1. 電荷がもたらす電気現象を説明できる(前期)。
2. 電流がもたらす磁気現象を説明できる(後期3rdQ)。
3. ベクトル場で電気現象を説明できる(後期4thQ)。
概要:
電気磁気学(電磁気学)は、電気ならびに磁気現象を体系的にまとめた物理学の一大分野である。物理学に止まらず、電力工学・電子工学・通信工学など電気に関する工学各分野における最も基礎的な学問であり、その理解は電気系技術者に必須である。エネルギーコースにおいて電気磁気学は、2年生で学んだ「基礎電気磁気学」、本科目、およびこれに続く「電気磁気学II」とを併せて総合的に学習していく。
授業の進め方・方法:
教科書を基にしたスライドショー(プリント)形式の講義を行う。適宜、演習問題を課す。
注意点:
2年生で学んだ「基礎電気磁気学」と数学各科目を十分復習しておくこと。加えて、並行して開講される数学各科目の内容も必要とする場合があるので、その理解に努めておくこと。
| 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 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | |
| 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 3 | 前1,前6,前7,前11,前14,後11,後14 |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 3 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前13,前14,後11,後14 |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 3 | 前3,前4,前5,前6,前7,前11,前14,後11,後14 |
| 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 3 | 前5,前6,前7,前11,前13,前14,後11,後14 |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 3 | 前11,前14,後12,後13,後14 |
| 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。 | 3 | 前6,前7,前11,前14,後12,後13,後14 |
| 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。 | 3 | 前6,前7,前11,前14,後12,後13,後14 |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 3 | 前12,前14,後12,後13,後14 |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 3 | 後2,後7 |
| 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。 | 3 | 後2,後3,後4,後5,後7 |
| 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。 | 3 | 後3,後4,後5,後6,後7 |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 3 | 後3,後4,後5,後7 |
| ローレンツ力を説明できる。 | 3 | 後6,後7 |