到達目標
(1) ベクトル解析を理解し，電磁気学の諸法則をベクトルを用いて表記できる．(定期試験と課題)
(2) Maxwellの方程式を基礎にして電磁気学の諸法則の導出や諸問題の解答ができる．(定期試験)
(3) 電磁波やダイポールアンテナの解析を通して変動する電磁場の理論の基礎が理解できる．(定期試験)
(4) 電磁気学の理論構造を理解できる．(定期試験)
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 | ベクトル解析を理解し，電磁気学の諸法則をベクトルを用いてよく表記できる | ベクトル解析を理解し，電磁気学の諸法則をベクトルを用いて表記できる | ベクトル解析を理解し，電磁気学の諸法則をベクトルを用いて表記できない |
| 評価項目2 | Maxwellの方程式を基礎にして電磁気学の諸法則の導出や諸問題の解答がよくできる | Maxwellの方程式を基礎にして電磁気学の諸法則の導出や諸問題の解答ができる | Maxwellの方程式を基礎にして電磁気学の諸法則の導出や諸問題の解答ができない |
| 評価項目3 | 電磁波やダイポールアンテナの解析を通して変動する電磁場の理論の基礎がよく理解できる | 電磁波やダイポールアンテナの解析を通して変動する電磁場の理論の基礎が理解できる | 電磁波やダイポールアンテナの解析を通して変動する電磁場の理論の基礎が理解できない |
学科の到達目標項目との関係
自主的，継続的に学習する能力 JABEE基準1(2)(g)
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情報技術、専門工学の基礎を身につける 大分高専学習教育目標(B2)
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教育方法等
概要:
これまでに学んだ電磁気学の諸法則には類似性や関連性があり，これらの構造をベクトル解析を用いて統一的，体系的に理解できるようにする．また電磁気学はベクトル解析を学ぶ上でも適した理論でもあり，ベクトル解析を学ぶこともこの講義の目的の一つである．また，電磁波やダイポールアンテナの解析を通して動電磁場の理論の基礎を身につける．
授業の進め方・方法:
達成目標の(1)～(4)について，4回の定期試験と課題で評価する．
評価＝(4回の定期試験の1:2:3:4の比率で加重平均)×0.9＋(課題点)×0.1．この評価を持って総合評価とする．上記の評価が40点以上の者は，再試験を受けることができ，再試験が60点以上の者の総合評価は60点とする．総合評価が60点以上を合格とする．
注意点:
ワークブック(配布プリント)を中心に授業を展開する．
過去の試験問題を配布するので，毎回の授業の後確認し復習しておく．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
1.01 ベクトル表現 |
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| 2週 |
1.02 諸法則の復習 |
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| 3週 |
1.03 場の積分 |
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| 4週 |
1.04 スカラー場の勾配 |
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| 5週 |
1.05 Gaussの法則と発散Ⅰ |
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| 6週 |
1.06 Ampereの法則と回転Ⅰ |
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| 7週 |
1.07 発散Ⅱ |
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| 8週 |
1.08 回転Ⅱ |
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験 |
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| 10週 |
前期中間試験の解答と解説
1.09 Gaussの定理とStokesの定理
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| 11週 |
1.10 変位電流とMaxwell方程式 |
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| 12週 |
2.01 Maxwell方程式から |
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| 13週 |
2.02 静電場，静磁場の方程式 |
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| 14週 |
これまでの復習 |
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
前期期末試験の解答と解説 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
2.03 Poisson方程式と
Laplace方程式
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| 2週 |
2.04 Poisson方程式の解 |
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| 3週 |
2.05 ベクトルポテンシャルの例 |
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| 4週 |
2.06 導体系とコイル系 |
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| 5週 |
2.07 静電場と静磁場のエネルギー |
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| 6週 |
2.08 静電磁場のエネルギーと力 |
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| 7週 |
3.01 面電流による平面電磁波 |
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験の解答と解説
3.02 波動方程式
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| 10週 |
3.03 Maxwell方程式の解 |
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| 11週 |
3.04 電磁場のエネルギー |
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| 12週 |
3.05 電磁波の放射Ⅰ |
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| 13週 |
3.06 電磁波の放射Ⅱ |
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| 14週 |
これまでの復習 |
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| 15週 |
後期期末試験 |
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| 16週 |
後期期末試験の解答と解説 |
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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
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 20 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |