到達目標
静磁界における導体に働く力，磁界の強さ，インダクタンスの求め方を理解し，代表的な諸量を計算できること．静電界における電荷に働く力，電界の強さ，静電容量の求め方を理解し，代表的な諸量を計算できること．これらの内容を満足することで，学習・教育目標（D-1）の達成とする．
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 |
| 静磁／静電界の現象の理解 | 静磁界および静電界の現象を理解して，高度な計算問題を解くことができる． | 静磁界および静電界に関する基本的な計算問題を解くことができる． | 静磁界および静電界に関する基本的な計算問題を解くことができない． |
| 静磁／静電界に関する法則の理解 | 静磁界および静電界に関する法則を理解して，インダクタンスやキャパシタンスに関する高度な計算問題を解くことができる． | 静磁界および静電界に関する法則を用いて，インダクタンスやキャパシタンスに関する基本的な計算問題を解くことができる． | インダクタンスやキャパシタンスに関する基本的な計算問題を解くことができる． |
| 理解した知識を活かしての課題の解答 | 課題について，理解した知識をもとに自らの力で解くことができる． | 課題について，教科書やノートを参考にして解くことができる． | 課題について，教科書やノートを参考にしても解くことができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
前期では静磁界における導体に働く力，磁界の強さ，アンペア周回積分の法則，ファラデーの法則，インダクタンスの求め方など，後期では静電界における電荷に働く力，電界の強さ，ガウスの法則，電位，静電容量の求め方などを学び，これらに関わる諸量の定義についても理解する．
授業の進め方・方法:
① 授業開始までに動画コンテンツを視聴しながらノートを作成するとともに，「内容チェック」（穴埋め問題）に解答する．
② 授業には作成したノートを持参し，ノートを見ながら演習問題を解き，提出する．授業時間中は教員への質問，クラスメートとの相談等，積極的にコミュニケーションを取られたい．
注意点:
＜成績評価＞試験（60%）および提出課題（40%）の合計100点満点で（D-1）を評価し，合計の6割以上を獲得した者を合格とする．
＜オフィスアワー＞水曜日 16:00 ～ 17:00，電気電子工学科棟1F 百瀬教員室．この時間に限らず，教員の都合を確認のうえ必要に応じて来室することを妨げない．
＜先修科目・後修科目＞先修科目は電気基礎，後修科目は電磁気学Ⅱとなる．
＜備考＞物理における力学系の計算および数学における微分積分，三角関数の計算が行えること．
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
序論，右ネジの法則 |
電気電子工学における電磁気学の位置付けを理解できる．右ネジの法則の意味を理解できる．
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| 2週 |
ビオ･サバールの法則 |
右ネジの法則およびビオ･サバールの法則から無限長線状電流の磁界を計算できる．
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| 3週 |
円形電流による磁界，ソレノイド内の磁界 |
ソレノイド内の磁界の強さを計算できる．
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| 4週 |
アンペア周回積分の法則 |
アンペア周回積分の法則を用いて,環状ソレノイドなどの磁界を求めることができる．
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| 5週 |
ベクトル演算と磁界のポテンシャル |
基本的なベクトル演算ができる．磁界のスカラ･ポテンシャルの意味を説明できる．
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| 6週 |
磁界中の電流が受ける力，磁気双極子モーメント |
フレミングの左手則を用いて直線状導体に働く電磁力を計算できる．ループ電流の磁気双極子モーメントを理解できる．
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| 7週 |
運動電子や平行導線間に働く力，ホール効果 |
磁界中を運動する電子や電流が流れる平行導線間に作用する力を計算できる．ホール効果について説明できる．
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| 8週 |
ファラデーの法則，交流の発生 |
ファラデーの電磁誘導の法則を説明できる．また，磁界中で回転するコイルの起電力を求めることができる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
フレミングの右手則，電気-機械エネルギー変換，渦電流 |
フレミングの右手則から起電力を計算できる．電気エネルギーと機械エネルギーの関係や渦電流が説明できる．
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| 10週 |
自己／相互インダクタンス，結合係数 |
自己インダクタンス，相互インダクタンスおよびその関係について説明できる．
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| 11週 |
インダクタンスの接続 |
合成インダクタンスを計算できる．
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| 12週 |
自己インダクタンスの計算 |
ソレノイド，直線状往復導体などの自己インダクタンスを計算できる．
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| 13週 |
相互インダクタンスの計算 |
2つのコイルや平行導線間の相互インダクタンスを計算できる．
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| 14週 |
磁界に蓄えられるエネルギー |
磁界に蓄えられるエネルギーとその密度を計算できる．
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| 15週 |
前期末達成度試験 |
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| 16週 |
前期の授業内容のまとめ |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電荷，クーロンの法則 |
点電荷について説明できる．点電荷間に働くクーロン力を説明できる．
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| 2週 |
電界，電気力線 |
点電荷による電界の強さを求めることができる．電気力線の密度と電界の強さの関係を理解できる．
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| 3週 |
電束密度，ガウスの法則(1) |
電界，電気力線，電荷，電束，電束密度の関係を包括して理解・説明できる．
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| 4週 |
ガウスの法則(2) |
ガウスの法則を説明できる．
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| 5週 |
電位と電位差 |
電位，電位差の概念を理解でき，2点間の電位差を求めることができる．
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| 6週 |
電位の傾き，等電位面 |
等電位面の性質を理解し,等電位面と電気力線の関係を図示できる．
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| 7週 |
後期1週目から8週目までの授業内容のまとめと確認 |
ここまで習った内容に関する演習問題を解くことができる．
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| 8週 |
帯電体による電界：①電気双極子 |
電気双極子について理解でき，説明できる．
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| 4thQ |
| 9週 |
帯電体による電界：②球 |
一様に帯電した球の電界の強さを計算できる．
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| 10週 |
帯電体による電界：③無限長円筒，無限平面 |
一様に帯電した無限長円筒および無限平面の電界の強さを計算できる．
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| 11週 |
導体の電荷分布と電位，静電容量 |
導体の電荷分布を理解し，導体表面に働く力を計算できる．静電容量と蓄えられる電荷との関係を説明できる．
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| 12週 |
各種静電容量の計算 |
導体球，同心円筒間，平行平面間，平行導体間の静電容量を計算できる．
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| 13週 |
電位係数と容量係数 |
電位係数と容量係数の概念を理解でき，説明できる．
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| 14週 |
電気影像法 |
電気影像法について理解でき，点電荷と平面導体間の電界の強さと力を計算できる．
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| 15週 |
学年末達成度試験 |
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| 16週 |
後期の授業内容のまとめ |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | 演習問題 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
| 配点 | 60 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |