電磁波工学特論

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 電磁波工学特論
科目番号 0033 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 制御情報システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 光・電波工学  (鹿子嶋 憲一 著、コロナ社)
担当教員 椎名 徹

到達目標

・マックスウェルの方程式および平面電磁波の性質を理解し,基礎問題を解くことができる.
・平面電磁波の垂直および斜め入射を理解し,基礎問題を解くことができる.
・反射と定在波を理解し,基礎問題を解くことができる.

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
評価項目1マックスウェルの方程式および平面電磁波の性質を正しく理解し,応用問題を解くことができる.マックスウェルの方程式および平面電磁波の性質を理解し,基礎問題を解くことができる.マックスウェルの方程式および平面電磁波の性質を理解できず,基礎問題を解くことができない.
評価項目2平面電磁波の垂直および斜め入射を正しく理解し,応用問題を解くことができる.平面電磁波の垂直および斜め入射を理解し,基礎問題を解くことができる.平面電磁波の垂直および斜め入射を理解できず,基礎問題を解くことができない.
評価項目3反射と定在波を正しく理解し,応用問題を解くことができる.反射と定在波を理解し,基礎問題を解くことができる.反射と定在波を理解できず,基礎問題を解くことができない.

学科の到達目標項目との関係

ディプロマポリシー B-2 説明 閉じる
JABEE B2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電磁波の基本である平面電磁波の性質を理解し、各種導波路内の波の振る舞いについて学ぶ.電波工学の応用である光ファイバ,導波管内の電磁界分布と導波モードについて理解する.
この科目は企業で"光回路のチーム開発"を担当していた教員が,その経験を活かし,"電磁波伝搬特性,光導波路"について授業を行うものである.
授業の進め方・方法:
教員単独による講義を実施する.
注意点:
電磁気学の知識を必要とする。電波工学の基礎,ベクトル解析が必要。
授業計画は,学生の理解度に応じて変更する場合がある。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 マックスウェルの方程式 ガイダンス
マックスウェルの方程式の説明と物理的な意味を説明。
2週 平面電磁波
 (1)一様な平面電磁波
平面電磁波の特徴について説明。
3週  (2)位相速度、群速度 2つの媒質の境界面での電磁波の振る舞いについて説明する。
4週  (3)波動方程式
5週     損失のある媒体 損失のある媒体での電磁波の振る舞いについて説明する。
6週  (4)エバネッセントな電磁波
7週  (5)平面電磁波の反射と透過(1)
   ①完全導体
垂直入射における反射と透過
8週    ②誘電体
2ndQ
9週  (6)平面電磁波の反射と透過(2)
   ①完全導体
斜め入射における反射と透過
10週    ②誘電体
11週    ②誘電体の続き
12週 反射と定在波
 インピーダンスと反射係数
  ①伝送線路の基本方程式
分布定数回路について説明し、平面電磁波を電気回路として取り扱う。
13週   ②波の反射
14週  ③反射係数
15週 期末試験 9-14週の授業内容について試験を行い,成績評価と確認.
16週 答案返却・解説,授業アンケート

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合60000040100
基礎的能力0000000
専門的能力60000040100
分野横断的能力0000000