電気磁気学２

科目基礎情報

学校	新居浜工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	電気磁気学２
科目番号	130404	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	電子制御工学科	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	やくにたつ電磁気学　平井　紀光著　　ムイスリ出版
担当教員	白井 みゆき

到達目標

誘電体を含む静電界について理解していること。
電流が作る磁界について理解していること。
電磁力について理解していること。
電磁誘導について理解していること。
変位電流および電磁波について理解していること。

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	誘電体を含む静電界について理解し、コンデンサに誘電体が挟まっている場合の極板間の電界の大きさやこのときに働く力を計算できる	誘電体を含む静電界について理解し、コンデンサに誘電体が挟まっている場合の極板間の電界の大きさを計算できる	誘電体を含む静電界について理解し、コンデンサに誘電体が挟まっている場合の極板間の電界の大きさを計算できない
評価項目2	電流が作る磁界について理解し、種々の導体を流れる電流が作る磁界の大きさを計算できる	電流が作る磁界について理解し無限長導体を流れる電流が作る磁界の大きさを計算できる	電流が作る磁界について理解し無限長導体を流れる電流が作る磁界の大きさを計算できない
評価項目3	電磁力について理解し、種々の導体にかかる力の大きさを計算することができる	電磁力について理解し、線状導体にかかる力の大きさを計算することができる	電磁力について理解し、線状導体にかかる力の大きさを計算することができない
	電磁誘導について理解し、誘導電流の方向を正しく示し、大きさを計算することができる	電磁誘導について理解し、誘導電流の方向を正しく示すことができる	電磁誘導について理解し、誘導電流の方向を正しく示すことができない
	変位電流および電磁波について理解し、マクスウェル方程式を書くことができ、内容を説明することができる	変位電流および電磁波について理解し、マクスウェル方程式を書くことができる	変位電流および電磁波について理解し、マクスウェル方程式を書くことができない

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B)

教育方法等

概要:

３年の電気磁気学１の続きにあたる内容である。５年の電気磁気学３で総合的な復習をする。
電磁気学は、電気・電子工学にまつわるあらゆる事柄全てに、その基礎として密接に関わっている。講義中に解説する内容は基礎的なレベルに終始するが、これが実用的な観点では実際の物とどのように関わっているか、という見方を常に心掛けるようにされたい。3年の電気磁気学1で学ぶ、電荷、電界、電位、静電容量、等の概念については、既に理解していることを前提に講義する。

授業の進め方・方法:

この科目は学修単位科目であるので、（９０時間－講義時間）以上の自学自習を必要 とする。したがって、科目担当教員が課した課題の内、{（９０時間－講義時間）×3 /4}　時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない。（各課題ごとの時間は 担当教員が設定する。）

成績は、定期試験70％、課題30％で評価する。

注意点:

電気磁気学１の内容を良く復習しておくこと。配布資料を熟読しておくこと。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	誘電分極のメカニズム	１
		2週	電気分極	1
		3週	電束密度	1
		4週	誘電率	1
		5週	誘電体を持つコンデンサ	1
		6週	誘電体に働く力	1
		7週	静電エネルギー	1
		8週	中間試験	1
	2ndQ
		9週	異なる誘電体の境界条件	1
		10週	電界と磁界との対応	1
		11週	磁気双極子	1
		12週	磁性体	1
		13週	強磁性体	1
		14週	板磁石とアンペールの法則	1
		15週	演習	1
		16週	前期末試験	1
後期
	3rdQ
		1週	ビオ・サバールの法則	2
		2週	種々の形状の電流による磁界	2
		3週	電流が磁界から受ける力・ローレンツ力	3
		4週	電磁界中の荷電粒子の運動（1）	3
		5週	電磁界中の荷電粒子の運動（2）	3
		6週	導体の運動と誘導起電力	4
		7週	電磁誘導	4
		8週	中間試験	1,2,3,4
	4thQ
		9週	自己インダクタンスと相互インダクタンス	4
		10週	種々の導体形状のインダクタンス	4
		11週	変位電流	5
		12週	Maxwelの基本方程式	5
		13週	波動方程式と電磁波	5
		14週	電磁波のエネルギーとPoyntingベクトル	5
		15週	電磁波のまとめ	1,2,3,4,5
		16週	学年末試験	1,2,3,4,5

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
専門的能力	分野別の専門工学	電気・電子系分野	電磁気	電流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。	4
				電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。	4
				磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。	4
				電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。	4
				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。	4
				磁気エネルギーを説明できる。	4

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	70	0	0	0	0	30	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	70	0	0	0	0	30	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0