2019年 理工学部 シラバス - 電子工学科
設置情報
| 科目名 | 電磁気学Ⅰ及び演習 | ||
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| 設置学科 | 電子工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 芦澤 好人 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 火曜1･2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J21H |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 身近な電子機器の動作原理の根底にある電磁気現象の基礎を理解できるようになる。真空中および誘電体中でのクーロン力・電界・電位・電流について、理解を深めることができる。関連する基礎的な問題を解くことができるようになる。 ※本科目は未来博士工房対応科目である。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
板書により講義を行い、適宜演習・宿題を課す。講義内容の理解を深めるため，内容毎に小試験やグループワーク室での演習を行う。またその後，小試験の解説を行い，理解不足の部分を自分で把握し確かな実力に結びつける。 |
| 履修条件 | 電磁気学のための基礎数学、基礎電磁気学の内容を修得していることが望ましい |
授業計画
| 第1回 | 真空中の静電界(1)：クーロンの法則と静電界、遠隔作用、場の作用、電界と電気力線 「電磁気学のための基礎数学」「基礎電磁気学」の範囲内に対応する小テストを実施する。 【事前学習】電磁気学のための基礎数学、基礎電磁気学の内容について復習しておくこと。 クーロンの法則と静電界、遠隔作用、場の作用、電界と電気力線について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
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| 第2回 | 真空中の静電界(2)： 電位、等電位面と電位の傾き 第1回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第1回の内容について復習しておくこと。電位、等電位面と電位の傾きについて、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第3回 | 真空中の静電界(3)： ガウスの定理 第2回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第2回の内容について復習しておくこと。ガウスの定理について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第4回 | 真空中の静電界(4)： 静電界中の導体、電気力線の発散 第3回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第3回の内容について復習しておくこと。静電界中の導体、電気力線の発散について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第5回 | 中間試験及びグループワーク教室での演習 【事前学習】第1回～第4回目の内容を再度解き直し、復習しておくこと。（180分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。（120分） 答案は後日返却し解説する。 |
| 第6回 | 電界中の誘電体(1)： 分極現象、分極率と分極電荷、電気二重層 第1回～第4回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第1回～第4回の内容について復習しておくこと。分極現象、分極率と分極電荷、電気二重層について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第7回 | 電界中の誘電体(2)：電束密度、境界条件、誘電体があるときのガウスの定理 第6回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第6回の内容、ガウスの定理の内容について復習しておくこと。電束密度、境界条件、誘電体があるときのガウスの定理について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第8回 | 電界中の誘電体(3)： 静電容量とコンデンサー 第7回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第7回の内容について復習しておくこと。静電容量とコンデンサーについて、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第9回 | エネルギー(1)： 多導体系の電位、帯電している系のエネルギー、電界中のエネルギー密度 第8回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第8回の内容について復習しておくこと。多導体系の電位、帯電している系のエネルギー、電界中のエネルギー密度について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第10回 | エネルギー(2)：静電界のエネルギーによる記述 第9回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第9回の内容について復習しておくこと。静電界のエネルギーによる記述について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第11回 | 中間試験及びグループワーク教室での演習 【事前学習】第6回目～第10回目の内容を再度解き直し、復習しておくこと。（180分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。（120分） 答案は後日返却し解説する。 |
| 第12回 | ラプラス・ポアソンの方程式の適用、影像法 【事前学習】第6回～第10回の内容について復習しておくこと。ラプラス・ポアソンの方程式の適用、影像法について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第13回 | 電流：電流、電流密度、オームの法則、抵抗率、連続性、境界条件 【事前学習】第12回の内容について復習しておくこと。電流、電流密度、オームの法則、抵抗率、連続性、境界条件について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第14回 | 総復習 【事前学習】第1回～第13回の内容について復習しておくこと。理解できていない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。(180分) |
| 第15回 | 実力確認試験及びグループワーク教室での演習 【事前学習】第1回目～第14回目の内容を再度解き直し、復習しておくこと。（180分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し理解を深めること。課題は定期試験当日夕刻までに提出すること。（120分） |
その他
| 教科書 |
『図でよくわかる電磁気学』 伊藤 彰義, 中川 活二, 細野 裕行, 塚本 新 コロナ社 2014年 第1版
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| 参考書 |
『理工系のための解く!電磁気学 (理工系のための解く!シリーズ)』 伊藤彰義, 中川活二 講談社 2010年 第1版
いくつかある電磁気学の参考書から各自選択して所有することを強く勧める．
例）「電磁気学」 兵頭俊夫 著，裳華房社 など
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| 成績評価の方法 及び基準 |
定期試験(70%)、中間試験、グループワーク室演習課題、宿題（30%）により総合的に評価 |
| 質問への対応 | 随時、研究室にて対応 |
| 研究室又は 連絡先 |
芦澤 (422室） |
| オフィスアワー |
木曜 船橋 09:00 ～ 10:00 422室
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| 学生への メッセージ |
丸暗記すると難しいが、自分で考えれば決して難しい内容ではありません。質問はいつでも大歓迎です。積極的に授業に参加してください。 |