到達目標
電磁気学における磁気についての基本的な説明と、ビオ・サバールの法則やアンペアの法則、ストークスの定理、ベクトル・ポテンシャル、磁性体、磁気回路、インダクタンス、電磁誘導、電磁界、マクスウェルの電磁方程式などについて学び、計算や説明をすることができることを目標とする。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 磁気についての基本的な説明、ビオ・サバールの法則、アンペアの法則、ストークスの定理、ベクトルポテンシャル | 理論を理解して自ら問題を作成し、解答することができる | 理論を理解して与えられた問題を自ら解答することができる | 理論を理解できず与えられた問題を自力で解答することができない |
| 磁性体、磁気回路、インダクタンス | 理論を理解して自ら問題を作成し、解答することができる | 理論を理解して与えられた問題を自ら解答することができる | 理論を理解できず与えられた問題を自力で解答することができない |
| 電磁誘導、電磁界、マクスウェルの電磁方程式 | 理論を理解して自ら問題を作成し、解答することができる | 理論を理解して与えられた問題を自ら解答することができる | 理論を理解できず与えられた問題を自力で解答することができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
授業にはノートの代用としてプリントを配布し、これをレポートの代わりとする。各レポートには授業内容を自分でまとめる必要があり、授業を真摯に教授すると共に自分なりの理解をまとめ、記述する必要がある。また、適宜演習を行い、計算と理論に関する理解を深めることを行う。
授業の進め方・方法:
講義を行うとと共に適宜演習課題を課す。また、ノートの代用としてプリントを配布し、授業内容および授業のまとめなどを行う。
注意点:
授業には教科書とノートを必ず持参することとする。例題による演習は理解を深める上で非常に有効であり、演習問題は自ら解いてみることが必要である。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス、授業の進め方 |
電磁気学を学習するにあたり心構えや基本について学ぶ
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| 2週 |
磁気、磁界の基礎（講義、演習） |
磁気と磁界の基礎的な項目について説明することができる
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| 3週 |
ビオ・サバールの法則（講義、演習） |
ビオ・サバールの法則について計算することができる
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| 4週 |
ビオ・サバールの法則（講義、演習） |
ビオ・サバールの法則について計算することができる
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| 5週 |
ビオ・サバールの法則（講義、演習） |
ビオ・サバールの法則について計算することができる
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| 6週 |
ビオ・サバールの法則（講義、演習） |
ビオ・サバールの法則について計算することができる
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| 7週 |
前期中間まとめ（演習） |
これまでの授業内容についてまとめる
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| 8週 |
前期中間試験 |
前期中間までの内容について試験を行う
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間テスト返却、前期定期までの内容説明 |
テストに関する解説と今後の予定について説明
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| 10週 |
アンペアの周回積分（講義、演習） |
アンペアの周回積分について計算し、説明することができる
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| 11週 |
ストークスの定理（講義、演習） |
ストークスの定理について計算し、説明することができる
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| 12週 |
ストークスの定理（講義、演習） |
ストークスの定理について計算し、説明することができる
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| 13週 |
ベクトルポテンシャル（講義、演習） |
ベクトルポテンシャルについて計算し、説明することができる
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| 14週 |
磁界中に働く力（講義、演習） |
磁界中の電流や電子に働く力について計算し、説明することができる
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| 15週 |
前期定期まとめ（1）（演習） |
これまでの授業内容についてまとめる
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| 16週 |
前期定期まとめ（2）（演習） |
これまでの授業内容についてまとめる
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
前期定期テスト返却、前期定期までの内容説明 |
テストに関する解説と今後の予定について説明
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| 2週 |
磁性体（講義、演習） |
磁性体について、説明することができる
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| 3週 |
磁性体（講義、演習） |
磁性体について、説明することができる
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| 4週 |
磁気回路（講義、演習） |
磁気回路について計算し、説明することができる
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| 5週 |
インダクタンス（講義、演習） |
インダクタンスについて計算し、説明することができる
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| 6週 |
インダクタンス（講義、演習） |
インダクタンスについて計算し、説明することができる
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| 7週 |
後期中間まとめ（演習） |
これまでの授業内容についてまとめる
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| 8週 |
後期中間試験 |
前期定期から後期中間までの内容について試験を行う
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間テスト返却、前期定期までの内容説明 |
テストに関する解説と今後の予定について説明
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| 10週 |
電磁誘導（講義、演習） |
電磁誘導について計算し、説明することができる
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| 11週 |
電磁誘導（講義、演習） |
電磁誘導について計算し、説明することができる
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| 12週 |
導体内の電流分布（講義、演習） |
導体内の電流分布について計算し、説明することができる
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| 13週 |
渦電流と変位電流（講義、演習） |
渦電流と変位電流について計算し、説明することができる
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| 14週 |
マクスウェルの電磁方程式（講義、演習） |
マクスウェルの電磁方程式について計算し、説明することができる
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| 15週 |
後期定期まとめ（演習） |
これまでの授業内容についてまとめる
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| 16週 |
後期定期テスト返却、成績確認 |
テストに関する解説と成績について説明
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評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 10 | 50 |