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科目の基本情報
| 開講年度 | 2020 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 教養教育・教養基盤科目・基礎教育 | |
| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 1年次 工学部 総合工学科 電気電子工学コース1年生 (工・1E) |
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| 授業科目名 | 基礎物理学Ⅱ | |
| きそぶつりがくに | ||
| Basic Physics | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | libr-fndt-PHYS1512-003
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 分野 | ||
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
木曜日 5, 6時限 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 元垣内 敦司（工学部） | |
| MOTOGAITO, Atsushi | ||
| SDGsの目標 |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 電磁気学は，電気・電子工学を学ぶ上で最も基礎となる科目の一つである。ここでは，電磁気学の体系を概観することを目的とし，静電界，静磁界の基本法則について学習する。また，時間的に変動する電磁界，すなわち電磁波の基礎事項について学ぶ。さらに， 演習問題を解くことにより，電磁気学の基本的な考え方についての理解を深める。 |
|---|---|
| 学修の目的 | ・電気電子工学において必要となる電磁気学の基本事項について理解する。 ・電磁気学の諸法則が、最終的にマックスウェルの方程式という形で整理されることを理解する。 |
| 学修の到達目標 | 以下の知識，能力を身につけることを目的とする。 「基礎知識と専門知識」 ・静電界，静磁界の基本法則を理解し，さらに時間変動する電界，磁界の基本法則について理解できる。 ・電磁気学に関する基本的な演習問題を解くことが出来る。 「自主的継続的学習能力」 ・与えられたレポート課題について、自主的に資料収集を行い、整理してレポートとしてまとめることができる。 ・授業内容およびレポートなどの自主学習を通し、電磁気学現象は自然界に満ちあふれている現象であり、またこれらが工学のさまざまな場面で応用されていることが理解できる。 「制約下での仕事」 ・与えられたレポート課題について、限られた期日までに限られた量の文章、数式および図を用いてまとめ、提出することができる。 講義およびレポートにより，学習・教育目標：「基礎知識と専門知識」、「自主的継続的学習能力」および「制約下での仕事」に関する能力を向上させる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 定期試験90％、レポート10％、計100％＝100点とし，総計点／10を四捨五入して最終成績とし，6以上を合格とする。なお、レポートは休講や冬休みなど間が空く時に実施する。 原則として，授業（試験を含む）を5回以上欠席した場合は不合格とする。 |
| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 |
Moodleを活用する授業 |
| 授業改善の工夫 | 式の暗記にならないよう、具体的な電磁気現象に関する物理的なイメージの定着を最優先とした授業を行います。 Moodleに解答例をアップし、自己採点したレポートを提出して返却することで、学生自身が理解度を把握できるようにしました。 学生の授業評価アンケートの結果を参考に，次期の授業内容の改善を行う。 |
| 教科書 | 「新装版 電磁気学」－その物理像と詳論― （小塚洋司，森北出版） |
| 参考書 | 「電気・電子工学ライブラリ 電気磁気学の基礎」（湯本雅恵，数理工学社） 「電磁気学」（中山正敏，裳華房） 「新装 電磁気学の基礎」（斉藤幸喜，宮代彰一，高橋清，森北出版） 「電気磁気学」（石井良博，コロナ社） 「図解入門 よくわかる電磁気学の基本と仕組み」（潮秀樹，秀和システム） 「電磁気学 はじめて学ぶ電磁場理論」（遠藤雅守，森北出版） |
| オフィスアワー | オフィスアワー：毎週水曜日16:30～18:00 教員室：電気電子棟1階1118室 連絡方法：電子メールmotogaito@elec.mie-u.ac.jp（訪問予定をE-mailで尋ねてください。） なお，その他の日時についても可能であれば受け付けるので，希望があればmotogaito@elec.mie-u.ac.jpまで問い合わせて下さい。 |
| 受講要件 | 次の条件のいずれかを満たさないと、受講できない。 (1)プレースメントテスト（物理）に合格すること。 (2)プレースメントテスト（物理）不合格者は、1年前期に高校物理の補修を行い、再試験に合格すること。 プレースメントテストの結果を踏まえて、木5.6時限と木9.10時限のクラス分けを行います。クラス分けは9月の後期履修申告時に発表します。 再受講の学生は各自の都合に合わせて、どちらのクラスで受けても構いませんが、木曜9, 10時限のクラスの方を易しめにするので、木曜9, 10時限のクラスで受講することを勧めます。 |
| 予め履修が望ましい科目 | 高等学校の物理、基礎物理学Ⅰ、基礎電気回路論Ⅰ |
| 発展科目 | 本科目は電気・電子工学に関する全ての科目の基礎であるが，特に2年次以降に電気電子工学コースの専門教育科目で開講される「電磁気学I」，「電磁気学II」の基礎となる科目である。 |
| その他 | 2年次以降に電気電子工学コースの専門教育科目で開講される「電磁気学I」、「電磁気学II」は、本講義の内容を理解していることを前提に進められます。 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 電荷，電界，電流，磁界，電磁誘導，電磁波 |
|---|---|
| Key Word(s) | Electric Charge, Electric Field, Current, Magnetic Field, Electromagnetic Induction, Electromagnetic Wave |
| 学修内容 | 第１回 ガイダンス（電磁気学の位置づけ）、電荷 第２回 真空中の静電界（１）電界と電位 第３回 真空中の静電界（２）真空中のガウスの定理 第４回 導体のある場の静電界 第５回 静電容量 第６回 誘電体（１）誘電体の存在する場の静電界と分極 第７回 誘電体（２）誘電体中のガウスの定理 第８回 電界の場に蓄えられるエネルギーと力 第９回 定常電流 第10回 真空中の磁界（１）電流と磁界、アンペールの法則 第11回 真空中の磁界（２）磁界中の電流に働く力 第12回 磁性体 第13回 電磁誘導とインダクタンス 第15回 電磁波 第16回 期末試験 |
| 事前・事後学修の内容 | 講義中に演習の時間を頻繁に設けます。また，休講や冬休みなど間が空く時にレポート課題を課すことがあります。授業を受けたら，授業の内容を必ず復習するようにしてください。 |