到達目標
電場、磁場に代表される「場」の概念を理解することに始まり、
電気磁気学Ⅰ、Ⅱを通して、最終的にはマクスウェル方程式の数学的、物理学的意味を理解する。
電気磁気学Ⅰでの到達目標は「電場の概念理解」、「ガウスの法則の理解」、「静電ポテンシャルの理解」である。
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 |
| 電場の概念理解 | 電場に関する問題を自ら作成し、その解答を解説することができる。 | クーロンの法則を用いて電場の計算ができ、そのベクトル図を書くことが出来る。 | 電場が計算できない。 |
| ガウスの法則の理解 | ガウスの法則に関する問題を自ら作成し、その解答を解説することができる。 | ガウスの法則の式を導出でき、その式を用いて電場を計算することができる。 | 式を導出できない。 |
| 静電ポテンシャルの理解 | 静電ポテンシャルに関する問題を自ら作成し、その解答を解説することができる。 | 静電ポテンシャルの計算ができる。 | 静電ポテンシャルが計算できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電子物理現象を理解するため、その基礎となる電磁気学について学ぶ。
本科目は4年次科目「電気磁気学Ⅱ」の基礎となる科目である。
3年後期、4年通年の1年半を通して、
電場、磁場に代表される「場」の概念を理解することに始まり、
マクスウェル方程式の数学的、物理学的意味を理解してもらう。
授業の進め方・方法:
座学により「場」の概念や静電場における基本法則を解説する。
理解度把握のため適宜演習を実施する。
注意点:
学習教育目標：本科（準学士課程）：RB2（◎）
関連科目：電気磁気学Ⅱ（4年）
学習教育目標の評価方法：計２回の試験(80％)と課題レポート(20％)により評価し、60点以上を合格とする。合格点に満たない場合は追試験を実施することもある。
学習教育目標の達成度評価基準：学年成績60点以上
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
シラバス説明 電磁気学の概要 ベクトル・スカラ 内積・外積 |
電磁気学で使用するベクトル計算の計算方法を理解する
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| 2週 |
クーロン力 |
クーロン力について理解し計算できる
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| 3週 |
ガウスの法則の導出① |
ガウスの法則の意味を理解する
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| 4週 |
ガウスの法則の導出② |
ガウスの法則を導出できる
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| 5週 |
ガウスの法則の利用 導体 |
ガウスの法則を利用した電場の計算方法を理解する
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| 6週 |
静電ポテンシャルの導出 |
静電ポテンシャルを理解する
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| 7週 |
静電ポテンシャルの応用 |
静電ポテンシャルを計算できる
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| 8週 |
中間確認 |
理解度確認
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| 4thQ |
| 9週 |
中間確認解説 |
理解度確認
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| 10週 |
電気双極子① |
電気双極子が作る電場について理解する
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| 11週 |
電気双極子② |
電気双極子が作る電場や静電ポテンシャルを計算できる
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| 12週 |
コンデンサ① |
コンデンサの電場・電気量・静電容量・静電エネルギーについて理解する
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| 13週 |
コンデンサ② |
コンデンサの電場・電気量・静電容量・静電エネルギーを計算できる
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| 14週 |
コンデンサ③ |
様々なコンデンサの電場・電気量・静電容量・静電エネルギーを計算できる
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| 15週 |
試験前演習 |
理解度確認
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| 16週 |
期末試験 |
理解度確認
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 4 | |
評価割合
| 中間確認 | 期末試験 | レポート課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |