2019年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 電磁気学演習Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 前田・山田 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 水曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E33N |
| クラス | |||
| 学科ポリシー | 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 | 電磁気学Iで学習した内容（静電気学）について，基本法則や関係式等の具体的応用として，問題解法の基本的考え方・方法を学ぶ。種々の物理量の概念や基本法則・関係式の物理的内容を理解し，説明できるとともに，基礎的な計算を実行できることを学修成果の到達目標とする。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
(1)毎回，演習課題を与え，問題解法の基本的考え方・方法について解説するとともに，各自で演習問題を解いていく。授業時間内に解いた問題も含めて，すべての演習問題を解き，レポートにまとめて次回の授業時に提出する。 (2)全演習問題の中から基本的問題，典型的問題を選んで，理解度確認テストを実施する。 |
| 履修条件 | 専門教育科目／選択（物理学分野） (1)同時に電磁気学Iを履修すること。 (2)微分積分I・II，数学演習I・IIを履修していること。 (3)物理数学I，物理数学演習Iを履修していること。 |
授業計画
| 第1回 | クーロンの法則（その１） 内容：（1）ベクトル解析の復習 （2）点電荷に対するクーロンの法則 （3）重ね合わせの原理 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
|---|---|
| 第2回 | クーロンの法則（その２） 内容：（4）点電荷の作る静電場 （5）電気双極子 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第3回 | クーロンの法則（その３） 内容：（6）連続分布する電荷の作る静電場 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第4回 | 積分形のガウスの法則 内容：（1）電気力線とその性質 （2）積分形のガウスの法則とその応用 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第5回 | 静電ポテンシャル（電位）（その１） 内容：（1）静電ポテンシャルの導入 （2）点電荷の電位と重ね合わせの原理 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第6回 | 静電ポテンシャル（電位）（その２） 内容：（3）連続分布する電荷の作る電位 （4）電場と電位の関係 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第7回 | 静電場の微分法則（その１） 内容：（1）ガウスの発散定理の復習 （2）微分形のガウスの法則 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第8回 | 静電場の微分法則（その２） 内容：（3）ストークスの定理の復習 （4）渦なしの法則と保存場 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第9回 | コンデンサー 内容：（1）コンデンサーと静電容量 （2）コンデンサーの静電エネルギー （3）極板間に働く力 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第10回 | 導体 内容：（1）導体の静電場中の性質 （2）鏡像法 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第11回 | 静電エネルギー 内容：（1）点電荷の場合 （2）連続電荷の場合 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第12回 | 静電場の微分法則（その３） 内容：（5）ポアソン方程式と境界値問題 （6）点電荷とデルタ関数 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第13回 | 誘電体 内容：（1）静電場中の誘電体の性質 （2）誘電体と境界値問題 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第14回 | 総合演習 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：必要に応じて返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第15回 | 理解度確認テスト及びその解説 事後学習：テストでできなかった箇所について，再度自分で演習問題を解いてみる。また授業内容を振り返り，講義で学んだことや気が付いたことについて他者と話し合ってみる。（60分） |
その他
| 教科書 |
山村泰道・北川盈雄 『電磁気学演習［新訂版］』 理工基礎 物理学演習ライブラリ 3 サイエンス社 2004年 第1版
佐川弘幸・本間道雄 『電磁気学』 物理学スーパーラーニングシリーズ 丸善出版 2012年 第2版
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| 参考書 |
二宮正夫・並木雅俊・杉山忠男 『物理のための数学入門』 講談社基礎物理学シリーズ 10 講談社 2009年 第1版
渡邊靖志 『基礎の電磁気学 マクスウェル方程式から始める』 培風館 2004年 第1版
長岡洋介・丹慶勝市 『 例解 電磁気学演習』 物理入門コース／演習 2 岩波書店 1990年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
(1)授業及び課題レポートへの取組状況30％，理解度確認テスト70％の割合で総合的に評価する。 (2)出席回数が総授業回数の５分の３（９回）に満たない場合は，履修放棄として取り扱い，学業成績を評価E（判定不可）とする。 (3)授業開始から30分を経過した後に入室した場合は，欠席として取り扱い，出席回数には数えない。 |
| 質問への対応 | 研究室で随時対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
前田(船橋校舎9号館1階911B号室) maeda.tomohito@nihon-u.ac.jp 山田(船橋校舎9号館1階916E号室) yamada.kenji@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 12:15 ～ 13:15 前田
金曜 船橋 12:15 ～ 13:15 前田
月曜 船橋 12:30 ～ 13:15 山田
木曜 船橋 12:30 ～ 13:15 山田
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| 学生への メッセージ |
遠慮なくどんどん質問に来てください。 |