| 開講学期／Course Start | 2023年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 月/Mon 9 , 月/Mon 10 |
| 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（物理物質システムコース）／Exercises in Electromagnetics |
| 単位数／Number of Credits | 1 |
| 担当教員名／Lecturer | 佐藤 勉 (システム理化学科物理物質システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | J4050 |
| 連絡先／Contact |
佐藤 勉(K206 0143-46-5626 tsato@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 | 2023/09/12 |
|---|---|
| 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。 授業の変更や緊急時の連絡は，授業中またはMoodleで通知する． |
| 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。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
・毎週課す演習課題・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，演習課題，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 |