| 科目コード | HI403 | ||||
| 科目名 | 電気磁気学(Electromagnetism) | 単位数 | 2単位 | ||
| 対象学科 | 人間情報システム工学科 | 対象学年 | 4年 | 開講期間 | 通年 |
| 科目区分 | 専門基礎科目 | 必修・選択 | 必修 | 履修/学修 | 学修 |
| 授業形式 | 講義 | 規定授業時数（単位時間） | 60 | ||
| 教員名（所属） | 山本直樹（人間情報システム工学科） | 教員室 | 3号棟3階 | ||
| 使用教科書 | 安達三郎／大貫繁雄 共著 「電気磁気学[第2版・新装版]」 森北出版 | ||||
| 参考書 | 大貫繁雄／安達三郎 共著 「演習 電気磁気学」 森北出版 | ||||
| 科目の位置付けと 関連科目 | 電気磁気学（または電磁気学）は、これまで皆さんが修得してきた電気回路学、電子回路学と並び電気電子情報系学科に所属する学生にとり重要な専門基礎科目であり、物理学、数学をはじめ多くの専門科目と関連する。 | ||||
| 科目の概要 | 本科目では、真空中の静電界、導体系の静電容量、誘電体、真空中の静磁界に関連する原理や性質および諸法則について説明を行い、できる限り多くの演習問題に取り組み電気磁気学の理解を深める。 | ||||
| 授業方針 | 電気磁気学の全般的な基本事項について理解でき、それら各事項に関連する数式を利用して基本的な問題を解くことができるようになる。 | ||||
授業項目 | 時数 | 達成目標（習得すべき内容） |
| 真空中の静電界 | クーロンの法則を説明でき、その法則を利用して電荷間の力を計算できる。 電界と電気力線の考え方が理解でき、電界の計算ができる。 電位と電位差の考え方が理解でき、それらを計算できる。 等電位面の性質および電位の傾きについて理解でき、それを利用して電界の計算ができる。 ガウスの法則を説明でき、それを用いて電界を求めることができる。 帯電導体の性質が理解でき、各種導体における電界や電位の計算ができる。 | |
| 導体系と静電容量 | 電位係数の定義が説明でき、導体系における電位係数の計算ができる。 静電容量の考え方が理解でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 静電エネルギーを説明できる。 静電容量の接続について理解でき、合成静電容量の計算ができる。 | |
| 誘電体 | 誘電体の構造と性質が理解できる。 誘電体の分極について理解できる。 電束密度の定義および誘電体中の電界と電束密度との関係が理解できる。 電束に関するガウスの法則を利用して誘電体中の電界の計算ができる。 誘電体中に蓄えられるエネルギーを計算できる。 | |
| 真空中の静磁界 | 磁界とその性質について理解できる。 電流による磁界と磁束について理解できる。ビオ・サバールの法則およびアンペアの法則について理解でき、それらを利用して典型的な電流による磁界の磁束密度を計算できる。 ローレンツ力について理解でき、電流に働く力を計算できる。 |
ルーブリック | |||
評価項目 | 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 |
| 真空中の静電界 | クーロンの法則、電界、電位、ガウスの法則をすべて説明でき、これらを利用した計算ができる。 | クーロンの法則、電界、電位、ガウスの法則を説明でき、これらを利用した基本的な計算ができる。 | クーロンの法則、電界、電位、ガウスの法則を一部分しか説明できず、これらを利用した計算ができない。 |
| 導体系と静電容量 | 電位係数、静電容量、静電エネルギーを全て説明でき、これらを利用した計算ができる。 | 電位係数、静電容量、静電エネルギーを説明でき、これらを利用した基本的な計算ができる。 | 電位係数、静電容量、静電エネルギーを一部分しか説明できず、これらを利用した計算ができない。 |
| 誘電体 | 誘電体の性質、分極、電束密度、電束に関するガウスの法則を全て説明でき、これらを利用した計算ができる。 | 誘電体の性質、分極、電束密度、電束に関するガウスの法則を説明でき、これらを利用した基本的な計算ができる。 | 誘電体の性質、分極、電束密度、電束に関するガウスの法則を一部分しか説明できず、これらを利用した計算ができない。 |
| 真空中の静磁界 | 磁界、ビオ・サバールの法則、アンペアの法則、ローレンツ力をすべて説明でき、これらを利用した計算ができる。 | 磁界、ビオ・サバールの法則、アンペアの法則、ローレンツ力を説明でき、これらを利用した基本的な計算ができる。 | 磁界、ビオ・サバールの法則、アンペアの法則、ローレンツ力を一部分しか説明できず、これらを利用した計算ができない。 |
| 評価方法及び 総合評価 | 定期試験（70%）、レポートおよび小テスト(30%)を総合して評価し、60%以上の得点で合格とする。欠席等により、レポート、小テストを提出しないものは0点となるので注意すること。 |
| 学習方法 | 本科目の理解を深めるためには、授業中あるいは放課後を利用して演習問題をより多く解くことが必要です。テキストには演習問題がたくさん用意されています。また、授業中の基本事項の説明も良く聞き、より理解できるよう努めてください。 |
| 学生への メッセージ | |
| 学修単位への対応 | 本科目は、授業時間90分に対し、90分の演習課題を課す。 |
| 本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 | ||||