授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2021年度/Academic Year  後期/Second
開講曜限/Class period 木/Thu 7,木/Thu 8
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department システム理化学科物理物質システムコース
対象学年/Year 2年,3年,4年
授業科目区分/Category 教育課程 システム理化学科
必修・選択/Mandatory or Elective 必修
授業方法/Lecture or Seminar 演習科目
授業科目名/Course Title 電磁気学演習/Exercises in Electromagnetics
単位数/Number of Credits 1.0
担当教員名/Lecturer 佐藤  勉
時間割コード/Registration Code J4050
連絡先/Contact 佐藤 勉(K206
0143-46-5626
tsato@mmm.muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 佐藤 勉(平日 12:10~12:50
他の時間も対応します.事前にEmail等で連絡をもらえると確実です.)
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2021/08/25
授業のねらい
/Learning Objectives
電磁気学で使用される数学的表現の物理的な意味を把握し、問題を解く能力を修得するとともに、電磁気学の法則の理解を深める。
この科目を通して、電磁場を具体的にイメージする能力および電磁気現象に関する探求力を養う。
到達度目標
/Outcomes Measured By:
1.電荷、電場、静電ポテンシャルの関係を理解し、ガウスの法則(ベクトル量の面積分)およびベクトル場の微分に関する代表的な問題を解くことができる。
2.電流と磁場の関係を理解し、アンペールの法則およびビオ・サバールの法則(ベクトル量の線積分)に関する代表的な問題を解くことができる。  
3.コンピューターシミュレーションをもとに,電磁場の性質について考察することができる。
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間) 22.5時間
第1回:ベクトル計算(内積、外積)
第2回:クーロンの法則(電荷間に働く力、ベクトルの合成)
第3回:静電場(点電荷、分布電荷による静電場)
第4回:ガウスの法則(静電場の面積分)
第5回:静電ポテンシャル(静電場の線積分)
第6回:静電ポテンシャル(静電ポテンシャルの勾配)
第7回:コンデンサー
第8回:静電場のエネルギー
第9回:定常電流(オームの法則、キルヒホッフの法則)
第10回:静磁場(直線電流間に働く力、直線電流による静磁場)
第11回:アンペールの法則(静磁場の線積分)
第12回:ビオ・サバールの法則(任意形状電流による静磁場)
第13回:静電場の電磁界シミュレーション
第14回:静磁場の電磁界シミュレーション
第15回:総合演習

第1~14回は、演習課題・宿題を課す。
第15回は,総合演習課題を課す。

各回の学習時間の目安は,事前・事後合わせて2時間必要です。

新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。
教科書・参考書に関する備考 毎授業時に、解説・例題プリント、演習課題プリント、宿題プリントを配布する。
教科書は特に指定しないが,電磁気学Aの教科書,電磁気学に関する教科書・参考書を持っている人は適宜参照してください.
成績評価方法
/Grading Guidelines
演習課題および宿題(全14回):70%、総合演習:30%の割合で評価し,100 点満点中 60 点以上が合格点である。
到達度目標1は,第2~8回の演習課題、宿題および総合演習をもとに評価する。
到達度目標2は、第9~12回の演習課題、宿題および総合演習をもとに評価する。
到達度目標3は、第13、14回の演習課題、宿題および総合演習をもとに評価する。

新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。
履修上の注意
/Notices
・毎回配布する演習課題・宿題を必ず提出すること。やむを得ない事由により欠席した場合は担当教員に申し出る事。
・不合格者は再履修する事。
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照
関連科目
/Related course
物理学C、電磁気学A、電磁気学B、プログラミング演習、情報システム概論、物理数学演習、物理物質学実験A
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
毎週宿題を課す.
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
50%超
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
これまでに学習した数学(線形代数,微分積分)・物理学の知識を基礎とし、同時期開講の電磁気学Aと連携して、総合的な学習を行う。
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
50%超