電気磁気学I

科目基礎情報

学校	岐阜工業高等専門学校	開講年度	平成28年度 (2016年度)
授業科目	電気磁気学I
科目番号	0116	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	電気情報工学科	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	電気磁気学（安達三郎、大貫繁雄著・森北出版・2002.11）を教科書として用いる
担当教員	羽渕 仁恵

到達目標

　電気と磁気及びその相互作用に伴う物理現象や法則を理解し、関連する物理的、工学的諸問題についての洞察力、計算能力を習得する。具体的な学習・教育目標を以下に示す。

　①クーロンの法則を理解し、使いこなせる。
　②電位の概念を理解し、電位計算ができる。
　③電界の概念を理解し、電界計算ができる。
　④ガウスの法則、電気影像法を理解し、それらに関する計算ができる
⑤帯電導体に関連した現象を理解し、それらに関する計算ができる
⑥誘電体のエネルギーについて理解し、それらに関する計算ができる

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
①クーロンの法則を理解し、使いこなせる。	電荷に働く力などクーロンの法則に関連した問題を正確に（8 割以上）解くことができる。	電荷に働く力などクーロンの法則に関連した問題を正確に（6 割以上）解くことができる。	電荷に働く力などクーロンの法則に関連した問題を解くことができない。
②電位の概念を理解し、電位計算ができる。	電位計算に関連した問題を 正確に（8 割以上）解くことができる。	電位計算に関連した問題を 正確に（6割以上）解くことができる。	電位計算に関連した問題を 解くことができない。
③電界の概念を理解し、電界計算ができる。	電界計算に関連した問題を 正確に（8 割以上）解くことができる。	電界計算に関連した問題を 正確に（6 割以上）解くことができる。	電界計算に関連した問題を 解くことができない。
④ガウスの法則、電気影像法を理解し、それらに関する計算ができる	ガウスの法則、電気影像法 に関連した問題を正確に（8 割以上）解くことができる	ガウスの法則、電気影像法 に関連した問題を正確に（6 割以上）解くことができる。	ガウスの法則、電気影像法 に関連した問題を解くことができない。
⑤帯電導体に関連した現象を理解し、それらに関する計算ができる	帯電導体に関連した問題を 正確に（8 割以上）解くことができる。	帯電導体に関連した問題を 正確に（6 割以上）解くことができる。	帯電導体に関連した問題を 解くことができない。
⑥誘電体のエネルギーについて理解し、それらに関する計算ができる	誘電体のエネルギーに関連 した問題を正確に（8 割以 上）解くことができる	誘電体のエネルギーに関連 した問題を正確に（6 割以 上）解くことができる。	誘電体のエネルギーに関連 した問題を解くことができない。

教育方法等

概要:

授業の進め方・方法:

教科書レベルの問題は解ける能力を身につけること。そのためには多くの問題を解くとよい。能動的な学習にはLMSも利用する。

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	第　１回：電気磁気学の概論、ベクトル
		2週	第　２回：電荷、クーロンの法則
		3週	第　３回：合力、静電誘導
		4週	第　４回：電界、電気力線
		5週	第　５回：電界の計算例
		6週	第　６回：電位差と電位
		7週	第　７回：等電位面と電位の傾き
		8週	第　８回：中間試験
	2ndQ
		9週	第　９回：ガウスの法則Ⅰ　　ガウスの法則の積分形とその物理的意味を説明、基本問題の解説
		10週	第１０回：ガウスの法則Ⅱ　　応用問題の解説
		11週	第１１回：帯電導体の電荷分布と電界　　帯電導体の性質を説明、例題の解説
		12週	第１２回：静電界の計算　　電気双極子と電気二重層電位と電界分布計算
		13週	第１３回：電気影像法　　基本概念の説明
		14週	第１４回：電気影像法の応用　　直交二導体板および導体球について
		15週	期末試験
		16週	第１5回：導体系と静電しゃへい　　導体による静電しゃへいの概念を説明
後期
	3rdQ
		1週	第１６回：静電容量　　平行平板、同心導体球の静電容量計算
		2週	第１７回：コンデンサーの接続　　直列接続、並列接続の基本的な考え方、計算例
		3週	第１８回：コンデンサー内のエネルギー密度　　コンデンサー内に蓄えられるエネルギー計算
		4週	第１９回：電位係数、容量係数、誘導係数　　各係数の導出方法
		5週	第２０回：静電界におけるエネルギー　　帯電導体のもつエネルギー
		6週	第２１回：静電界における力　　エネルギーと帯電導体に働く力
		7週	第２２回：誘電体と比誘電率　　誘電体の概念、種々の物質の比誘電率
		8週	第２３回：中間試験
	4thQ
		9週	第２４回：誘電体の分極　　分極の概念、誘電体中の電界
		10週	第２５回：誘電体中のガウスの法則　　電束密度によるガウスの法則の積分形およびその物理的意味
		11週	第２６回：誘電体境界面での境界条件　　電束密度および電界の連続性
		12週	第２７回：誘電体内のエネルギーと力　　ファラデー管、
		13週	第２８回：電界のエネルギー密度　　　境界面に働く力
		14週	第２９回：演習問題
		15週	期末試験
		16週	第３０回：期末試験解答解説

評価割合

	中間試験	期末試験	課題	授業に対する姿勢および能動的な学習の評価	合計
総合評価割合	0	0	0	0	0
得点	33.3	33.3	33.3	-10〜10	0