電磁気工学基礎 (1年生・1年原級生対象)

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Elementary Electromagnetism (1年生・1年原級生対象)

授業コード　Class code

9981867

科目番号　Course number

81ELELE201

教員名

藤代　博記

Instructor

Hiroki FUJISHIRO

開講年度学期

2023年度後期

Year/Semester

2023 Second Semester

曜日時限

木曜3限

Class hours

Thursday Third Period

開講学科・専攻　Department

先進工学部　電子システム工学科

Department of Applied Electronics, Faculty of Advanced Engineering

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

◯「対面授業 /On-site class」
　新型コロナウイルスの感染状況により、ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible format」に移行する。

概要　Description

◯電荷と静電場および物質と静電場を理解する。社会に出て役に立つ。

目的　Objectives

◯工学の基礎である電磁気工学を身に付けることを目的とする。
◯本学科のディプロマポリシーに定める『専門分野に捉われない幅広い基礎学力』を実現するための科目である。

到達目標　Outcomes

(1)まず電磁気工学の数学的な道具であるベクトル解析の基礎を理解し使いこなせるようになる。
(2)次に電荷と静電場の物理的関係を理解し、
(3)これを導体と誘電体に発展させて、物質と静電場を統一的に理解できるようになる
ことを目的とする。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

基礎工学知識/基礎技術力

履修上の注意　Course notes prerequisites

◯授業終了後、授業で学んだ内容に関する演習課題を解き、次の授業までにレポート提出（LETUSにアップ）する。
◯授業は録画し、LETUSにアップする。
◯単元ごとにレジュメをLETUSにアップする。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／-

-

準備学習・復習　Preparation and review

◯単元ごとにレジュメをLETUSにアップするが、講義ではノートをしっかりと取ること。後で書き込みができるように、余裕をもって記入すること。
◯板書を書き写すと共に、口頭で説明した内容も聞き取りメモすること。
◯電磁気工学は積み重ねの学問であるため、講義や演習課題で分からなかったことは、必ず教員に質問するなどして、次の授業までに理解すること。

成績評価方法　Performance grading policy

◯到達度評価：70％　（到達度評価、中間到達度評価）
◯平常点：30％　（レポート課題）

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

Y

書誌情報　Bibliographic information

◯佐川弘幸・本間道雄著「電磁気学（第２版）」（丸善出版）

MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

矢野健太郎・石原茂著「基礎解析学（改訂版）」（裳華房）
安達忠次著「ベクトル解析（改訂版）」（培風館）
中山正敏著「基礎演習シリーズ　電磁気学」（裳華房）
兵庫明/杉山睦/藤代博記　他　著「電気・電子工学-電磁気から電子回路まで-」（丸善出版）

授業計画　Class plan

01　ベクトル解析１　　
ベクトルおよびスカラー、ベクトルの代数、ベクトル場とスカラー場について理解する。
　
02　ベクトル解析２　　
ベクトルの微分と積分、立体角、極座標と円筒座標について理解する。
　
03　クーロンの法則と静電場１
電荷、クーロン力について理解する。
　
04　クーロンの法則と静電場２
電場と近接作用、様々な電荷分布と電場について理解する。
　
05　ガウスの法則1
電気力線とガウスの法則、ガウスの法則の応用について理解する。

06　ガウスの法則2
微分形のガウスの法則、ガウスの定理について理解する。

07　静電ポテンシャルと静電エネルギー１
ストークスの定理、保存力と回転について理解する。
　
08　静電ポテンシャルと静電エネルギー２
静電ポテンシャル、静電エネルギーについて理解する。

09　中間到達度評価と解説
授業の内容についての理解度、応用力を確認する。
　
10　ポアソン方程式1
ポアソン方程式、導体と静電場について理解する。

11　ポアソン方程式2
鏡像法について理解する。
　
12　コンデンサーと誘電体１
電気容量とコンデンサーについて理解する。
　
13　コンデンサーと誘電体２
誘電体について理解する。
　
14　定常電流
定常電流と電荷の移動、オームの法則、キルヒホッフの法則について理解する。
電気伝導の自由電子模型、ジュールの法則について理解する。
　
15　到達度評価と解説
授業の内容についての理解度、応用力を確認する。

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

電機メーカーでの勤務実績を活かし、実務上有益な電磁気工学の講義を行う。

教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

シラバス情報