到達目標
電磁気学を構成する基本事項や法則を理解し，説明できることで学習・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 |
| 電界・電流に関して、複合的な問題を解くことができる。 | クーロンやガウスの法則を適用して、複合的な問題を解くことができる。 | クーロンやガウスの法則の意味するところを説明でき、それを用いて基本的な問題を解くことができる。 | クーロンやガウスの法則について、内容を説明できない。 |
| 磁界と電磁誘導について、複合的な問題を解くことができる。 | アンペール、ビオ・サバール、ファラデーの法則を適用して、複合的な問題を解くことができる。 | アンペール、ビオ・サバール、ファラデーの法則の意味するところを説明でき、それを用いて基本的な問題を解くことができる。 | アンペール、ビオ・サバール、ファラデーの法則について、内容を説明できない。 |
| マスクウェル方程式を用いて、複合的な問題を解くことができる。 | 適切なマクスウェル方程式を用いて、複合的な問題を解くことができる。 | マクスウェル方程式の各項目の内容を説明できるとともに、基本的な問題に適応して解くことができる。 | マクスウェル方程式の各項目の内容を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気電子系分野の基礎をなす電磁気学について学ぶ。
電磁気を支配する法則や概念などの基礎的事項の理解を通じて，電気回路，電子回路，電子工学，通信工学等の理解や設計に応用できる基礎能力を養う。
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし，演習問題や課題を与える。
・適宜，レポートを課すので，期限に遅れず提出すること。
・マクスウェルの方程式を中心に行うので、ベクトル演算は理解しておくこと。
注意点:
＜成績評価＞最終の理解度チェック（40%）、授業中に適宜行う小テストもしくはグループワーク（20%）、レポート（40%）の合計100点満点で目標（D-1）の達成度を総合的に評価する。合計で6 割以上を達成した者をこの科目の合格者とする。
＜オフィスアワー＞放課後 16:00 ～ 17:00，電子制御工学科棟2F 田中居室まで。この時間にとらわれず必要に応じて来室可。
＜先修科目・後修科目＞先修科目は電気回路，後修科目は電子工学，電子回路となる。
＜備考＞物理，微積分，ベクトルなどの知識が必要となる。
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 |
電荷とクーロンの法則（１） |
電荷の概念と振る舞いが理解できる
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| 2週 |
電荷とクーロンの法則（２） |
電気力線について理解できる
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| 3週 |
電荷とクーロンの法則（３） |
クーロンの法則の概念が理解できる
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| 4週 |
ガウスの法則（１） |
電界と電束密度について理解できる
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| 5週 |
ガウスの法則（２） |
ガウスの法則の概念について理解できる
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| 6週 |
ガウスの法則（３） |
ガウスの法則とマクスウェル方程式の表現を理解できる
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| 7週 |
ガウスの法則（４） |
ガウスの法則のベクトル表現が理化できる
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| 8週 |
中間理解度チェック |
小テストもしくはグループワークを通じて理解度をチェックする。
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| 2ndQ |
| 9週 |
電界と電位（１） |
電界と電位について理解できる
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| 10週 |
電界と電位（２） |
帯電した導体の電界と電位について把握できる
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| 11週 |
コンデンサー（１） |
コンデンサと誘電体について理解できる
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| 12週 |
コンデンサー（２） |
静電エネルギーについて理解できる
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| 13週 |
静電誘導（１） |
静電誘導について理解できる
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| 14週 |
静電誘導（２） |
誘電分極について理解できる
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| 15週 |
マクスウェル方程式（１） |
マクスウェル方程式におけるガウスの法則について例題を解くことで理解を深める。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電流がつくる磁界（１） |
磁界の概念について理解できる
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| 2週 |
電流がつくる磁界（２） |
アンペールの法則について理解できる
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| 3週 |
電流がつくる磁界（３） |
ビオ・サバーの法則について理解できる
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| 4週 |
電流が磁界から受ける力（１） |
電流が磁界から受ける力の概念について理解できる
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| 5週 |
電流が磁界から受ける力（２） |
ローレンツ力について理解できる
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| 6週 |
中間理解度チェック |
小テストもしくはグループワークを通じて理解度をチェックする。
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| 7週 |
電磁誘導（１） |
レンツの法則について理解できる
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| 8週 |
電磁誘導（２） |
ファラデーの電磁誘導の法則について理解できる
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| 4thQ |
| 9週 |
電磁誘導（３） |
電磁誘導とエネルギーについて理解できる
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| 10週 |
電磁誘導（４） |
ファラデーの電磁誘導の法則をマクスウェル方程式で表現できる
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| 11週 |
自己誘導 |
自己誘導について理解できる
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| 12週 |
相互誘導 |
相互誘導について理解できる
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| 13週 |
変位電流 |
変位電流について理解できる
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| 14週 |
電磁波 |
電磁波について理解できる
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| 15週 |
マクスウェルの方程式 |
マクスウェルの４つの方程式について理解できる
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 20 | 0 | 40 | 0 | 100 |
| 配点 | 40 | 20 | 0 | 40 | 0 | 100 |