静電磁界の電気物理現象の概念を学び、今後、電気電子分野、機械分野で直面する様々なデバイスであるモーター、発電機、電子部品や高周波回路の動作原理を理解するための基礎を身につける。

【達成目標】

1. 電荷が複数、あるいは分布しているときに互いに生じる力であるクーロン力について理解し、ガウスの定理（法則）および電界と電位の概念を導入することにより、これらの電気現象を説明し、物理量を計算により求めることができる。

2. 空間に置かれた導体に電荷を帯電させると、導体の形状に応じた電界が発生し、導体にエネルギーが蓄えられることを理解するとともに、エネルギーを蓄えられる能力である静電容量を計算できる。

3. 電荷の移動である電流により、磁界が発生する現象を理解する。また、電流から磁界を、ビオ・サバールの法則とアンペアの法則の２つの方法で計算する手法を身につける。

4. モーターの原理である、電流が磁界中を流れたときに受ける力と、発電機の原理である、電流が鎖交する磁束の変化によって発生する起電力（電磁誘導）の発生の原理を理解し、これを計算できる。

［関連科目］

■ 学んだ内容を用いる科目：高校の数学と理科

■ 理解の助けになる科目：電気磁気学I,II、電磁波工学、マイクロ波工学

① 　ガイダンス、基礎知識の確認

② 　電荷間に働く力

③ 　電界と電気力線

④ 　ガウスの法則

⑤ 　電位と電界

⑥ 　導体と帯電体および電界

⑦ 　静電容量

⑧ 　中間試験

⑨ 　中間試験の解説および、電流と抵抗

⑩ 　ビオ・サバールの法則

⑪ 　アンペアの周回積分の法則

⑫ 　磁界中の電流に働く力

⑬ 　ファラデーの法則と誘導起電力

⑭ 　期末試験

⑮ 　解説および理解度確認

自動車メーカーの研究所に在籍した経験を持つ教員が、実際の企業現場における、電磁気技術を利用した製品開発の実務経験を踏まえて講義を行う。

中間試験(50点)、期末試験(50点)による。

中間試験で達成目標1,2についての理解度を，期末試験では達成目標3,4を中心に本科目における学習内容全体(1,2,3,4)の理解度を評価する。

■ 中間試験（100点満点，全体の50点になるように換算）

・ クーロンの法則により、電荷に働く力を計算できる。【20％（達成目標1）（授業②）】

・ 電荷の周囲に発生する静電界をガウスの定理等を用いて計算できる。また、重ね合わせの原理を用いることにより、電荷が分布している場合でも静電界を計算できる。【30％（達成目標１）（授業③、④、⑤）】

・ 導体の形状に応じて周囲の電界を計算できる。さらに静電容量を計算できる。【50％（達成目標2）（授業⑥、⑦）】

■ 期末試験（100 点満点，全体の50点になるように換算）

・ 電流が流れたときに発生する磁界を、ビオ・サバールの法則により計算できる。【25％（達成目標3）（授業⑨、⑩）】

・ 電流が流れたときに発生する磁界を、アンペアの周回積分の法則により計算できる。【25％（達成目標3）（授業⑪）】

・ 磁界中に電流が流れたときに発生する力を、フレミングの左手の法則により計算できる。【25％（達成目標4）（授業⑫）】

・ 電流が鎖交する磁束の変化によって発生する起電力を、フレミングの右手の法則により計算できる。【25％（達成目標4）（授業⑬）】

事前学修：テキスト予習（120分）
事後学修：Moodleに掲げたPDFファイル資料を参考に、各自の授業ノートを完成させる。（120分）

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。

火曜16:30－17:30とするがいつでも良い。電子メール等で都合の良い日時を相談すること。