到達目標
復習を兼ねた総合的な電磁気学の理解を深め、マクスウエル方程式の整理と電磁波の導出を行う。電磁波の放射、散乱と回折の基礎および電磁波の種類を学習する。われわれの社会生活で利用されている電磁波応用の基本原理を解説し、総合的な電磁波の理解を深める。本授業の目標をまとめると以下のようになる。
① 4つのマクスウェル方程式の理解
② 波動方程式と平面波の理解
③ 導体中での電磁波の伝搬の理解
④ 電磁波の放出の理解
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 | 4つのマクスウェル方程式が8割以上理解できる。 | 4つのマクスウェル方程式が6割以上理解できる。 | 4つのマクスウェル方程式が理解できない。 |
評価項目2 | 波動方程式の導出と平面波に関する問題を8割以上解くことができる。 | 波動方程式の導出と平面波に関する問題を6割以上解くことができる。 | 波動方程式の導出と平面波に関する問題を解くことができない。 |
評価項目3 | 導体での電磁波の伝搬に関する問題を8割以上解くことができる。 | 導体での電磁波の伝搬に関する問題を6割以上解くことができる。 | 導体での電磁波の伝搬に関する問題を解くことができない。 |
評価項目4 | 電磁波の放出に関する問題を8割以上解くことができる。 | 電磁波の放出に関する問題を6割以上解くことができる。 | 電磁波の放出に関する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
教育方法等
概要:
授業の進め方・方法:
電気磁気学I で使用した教科書と必要に応じて配布するプリントを用いて授業を行う。また、必要に応じて、授業中の問題ならびに課題を通して、演習を行う。
注意点:
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 |
電場の発散、回転I |
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2週 |
電場の発散、回転II |
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3週 |
スカラーポテンシャル~ラプラス・ポアソンの方程式 |
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4週 |
磁場の発散と回転の計算 |
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5週 |
ファラデーの電磁誘導 |
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6週 |
変位電流とマクスウエルの方程式 |
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7週 |
電磁波 |
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8週 |
電磁波(エネルギー流密度) |
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4thQ |
9週 |
電磁波(定在波、複素数表示) |
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10週 |
導体も含めた波動方程式 |
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11週 |
物質中の電磁波の伝搬 |
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12週 |
電磁波の垂直入射における反射・透過 |
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13週 |
アンテナⅠ |
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14週 |
アンテナⅡ |
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15週 |
期末試験の解答の解説と総まとめ |
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16週 |
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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 |
評価割合
| 定期試験 | 演習 | 課題提出 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 20 | 30 | 150 |
得点 | 100 | 20 | 30 | 150 |