概要:
静電界，電流と磁界等の電気磁気現象に関する理論と，それらを表現する数学的記述法を習得し，電気・電子工学を履修するために必要な基本的能力を養うことを目標とする。
授業の進め方・方法:
各学習項目について，その内容の講義を行う。講義内容に関する課題を定期的に与え、その報告書をもとに、必要ならば解説し、追加の課題を課す。
注意点:
特になし。
定期試験などの成績に応じて補講を行う。オフィスアワ－：月曜日 放課後～17:00
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ク－ロンの法則、静電界と電気力線 |
ク－ロンの法則，静電界，電気力線を説明でき，点電荷に働く力等を計算できる。D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 2週 |
電位差と電位，ガウスの法則 |
電位差，電位，ガウスの法則を説明でき，これらを用いた計算ができる。D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 3週 |
静電界の計算(具体例) |
ガウスの法則を電界の計算などに用いることができる。D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 4週 |
帯電導体の電荷分布と電界、電気双極子と電気二重層 |
導体の性質、電気双極子と電気二重層を説明でき，導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 5週 |
コンデンサと静電容量，コンデンサの接続 |
静電容量を説明でき，平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。コンデンサの直列接続，並列接続を説明し，その合成静電容量を計算できる。D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 6週 |
各種の形状の静電容量の計算，静電界におけるエネルギ－と力 |
各種の形状の静電容量を計算できる。静電エネルギ－と力の関係を説明でき，関連する計算ができる。D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 7週 |
誘電体 |
誘電体と分極，及び，電束密度,誘電体境界面の境界条件を説明できる。D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験の返却と解説、静磁界 |
磁界，磁位，磁力線，磁束を説明できる。 D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 10週 |
電流による磁界と磁束， ビオ･サバ－ルの法則 |
電流が作る磁界をビオ･サバ－ルの法則を用いて説明でき，磁界，磁束密度の計算などに用いることができる。D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 11週 |
アンペアの周回積分の法則， 磁界の計算 |
電流が作る磁界をアンペアの周回積分の法則を用いて説明でき，磁界，磁束密度の計算などに用いることができる。
|
| 12週 |
電磁力，磁化･磁界の強さと透磁率 |
磁界中の電流に作用する力やロ－レンツ力を説明でき，関連する計算ができる。磁性体と磁化，及び，磁束密度を説明できる。D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 13週 |
電磁誘導，自己インダクタンスと相互インダクタンス |
電磁誘導を説明でき，誘導起電力を計算できる。自己誘導と相互誘導を説明でき，自己インダクタンス及び相互インダクタンスに関する計算ができる。D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 14週 |
磁界におけるエネルギ－と力，マクスウェルの方程式 |
磁気エネルギ－と力の関係，マクスウェルの方程式を説明でき，関連する計算ができる。 D1:1-3, D2:1-3, D3:1,2, D4:1, D5:1,2
|
| 15週 |
期末試験 |
|
| 16週 |
期末試験の返却と解説 |
|
| 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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 4 | |
| オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 4 | |