授業科目名
  電気磁気学Ⅰ
   ElectromagneticsⅠ
時間割番号
1553
担当教員名
  王 建青
実務経験
反映科目
O
学科・年次
  工学部 電気・機械工学科
  工学部 創造工学教育課程
  2年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  前期 火曜1-2限
授業形態
講義
授業実施方法
  ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】
  ☐ 全て遠隔【全授業(テストを除く)をオンデマンドで実施(全オンデマンド型)】
  ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】
  ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】
  ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔(オンデマンド又は同時双方向)】

・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。
・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応
☐ 1. 人間,文化,社会を理解し,それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感,高い倫理観
☑ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養
☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力
☑ 4. (高度工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力,新たな知識・技術を習得する能力
☐ 4. (創造工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標

 静電界に関する原理,原則を理解し,その表現方法および決定方法を説明する。また,解の一意性,線形性など論理的思考能力を養うとともに,演習により応用力を身につける。

【達成目標】

1. クーロンの法則を基本として,電荷,電界,電位,電気力線,電束の定義を理解し,記述できる。

2. ガウスの法則を理解し,点電荷により生じる静電界を表現できる。

3. 誘電体分極を理解し,誘電体中における静電界を記述できる。

4. 異なる物質(真空,誘電体,導体)の境界において,電界に課せられる条件を理解し,適用できる。

【関連科目】

学んだ内容を用いる科目:電磁気学,物理学演習Ⅱ

理解の助けになる科目: 電気磁気学Ⅱ,電磁波工学,マイクロ波工学

授業計画
①ガイダンス,基礎知識の確認
②クーロンの法則
③電界の定義と電界の計算
④電気力線と電束,及びガウスの法則の記述
⑤ガウスの法則―応用と演習
⑥電界と電位,及びラプラス方程式の基礎
⑦第1回から6回に実施した内容のまとめと理解度の確認
⑧中間試験と解説
⑨導体と静電界,電界に対する境界条件,及びコンデンサの静電容量
⑩電気映像法の基礎と応用
⑪誘電体と誘電体の分極,及び分極ベクトルと電束密度
⑫誘電体に対する境界条件
⑬誘電体を含むコンデンサの静電容量
⑭期末試験と解説
⑮理解度の確認・解説
マイクロコンピュータ開発,情報通信機器を主力製品とした企業に在籍した経験を持つ教員が,無線通信機の開発経験を踏まえて「電気磁気学Ⅰ」の講義を行う。
成績評価の方法

中間試験(40%),期末試験(60%)による。但し, 期末試験の受験資格は,中間試験を受けて、授業後のレポート課題をすべて提出していることとする。60%以上の理解でC判定以上とする。

成績評価の基準
秀  達成目標を超えた成果を上げている 100点~90点
優  達成目標に十分達している     89点~80点
良  達成目標に達している       79点~70点
可  達成目標に概ね達している     69点~60点
不可 達成目標に達していない      59点以下

中間,期末試験とも,複数の問題を出題する。各問題は,達成目標を評価するものとする。中間試験では,項目1, 2 の内容により評価するものとする。期末試験においては,中間試験以降の内容を中心に出題する。以下に各達成目標の評価方法を示す。

  1. 与えられた問題に対して,電界,電位,電気力線の定義およびそれらの関係が理解できていれば記述できる問題を出題する。
  2. 与えられた電荷分布に対してガウスの法則を適用し,その電荷分布により生じる静電界が一意的に表現できることを理解しているかを評価する。
  3. 誘電体分極を理解し,誘電体中における静電界を記述できるかを評価する。また,その際に,電束密度と電界の関係が理解できていれば記述できる問題を出題する。
  4. 与えられた条件に対して,異なる物質(真空,誘電体,導体)の境界において電界に課せられる条件を適用できるかを評価する。また,その境界条件を課すことにより決定される静電界の振る舞いを記述できるかを評価する。
事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項
授業計画、成績評価及び基準の詳細は、第1回目の授業時間のガイダンスにて説明。
教科書