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、通信システム

1. ガイダンス、基礎知識の確認
2. クーロンの法則と電界
3. 分布電荷による電界
4. 電気力線と電束、およびガウスの法則の記述
5. ガウスの法則（応用と演習）とガウスの発散定理
6. 電界と電位（基礎）、およびポアソンの方程式の基礎
7. 中間試験実施と解説
8. 第１回から６回に実施した内容の理解度の確認、電界と電位（応用）
9. 導体と静電界、および電界に対する境界条件の基礎
10. 電気影像法の基礎と応用
11. 誘電体と誘電体分極
12. 誘電体とコンデンサの静電容量
13. コンデンサの静電容量（応用）
14. 期末試験と解説
15. 理解度の確認

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、中間試験を受けていることとする。

中間、期末試験とも、２－３個の複合問題を出題する。

各問は、数個の小問からなり、その小問にて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、中間試験までに学んだ範囲も含めた全範囲から出題する。以下に各達成目標の評価方法を示す。なお、いくつかの小問では、物理現象を図示する能力を評価する。各小問は、各試験における5～20%の配点を付与する。

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。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。

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する。

事前学修：テキスト予習 （120 分）
事後学修：教科書・参考書・Moodleに掲げた講義資料等を参考に、各自の授業ノートを完成させ、資料に記載されている演習問題を解く。レポート課題の場合は提出する。（120 分）

電子メール等で都合の良い日時を相談すること。