【授業の目的】
この科目は，学習・教育到達目標(A)工学の基礎力〔CP1〕に対応しています．
工学部において，物理学は基本的な科目であり，専門分野の勉強の基礎として重要である。この授業では，とくに，「物理学基礎」を理解しているものとして講義する。工学基礎の立場から電磁気学の基本的な事項を解説する。はじめに，静電気に関する諸現象から始まって，電気回路に関する基礎知識を解説する。また，交流回路および電磁誘導に関する法則などについて解説した後に，マックスウェル方程式を導く。
電磁気学の基本法則であるマクスウエルの方程式の理解を深めることを目的とする。電磁気現象がマックスウエルの方程式で表現される法則に従っていることを理解する。
【授業の到達目標】
この科目は，学習・教育到達目標(A)工学の基礎力〔DP7〕〔DP9〕に対応しています．
定常電流の流れていない静電場での電場・電位の法則を理解し，計算できる。 電流と磁場のあいだの法則を理解し，現象を説明できる。 時間とともに変化する電流や磁場についての法則を理解し，現象を説明できる。 具体的な電磁気現象を数式で表現し，その性質や特徴を定量的に説明できる。
【授業概要（キーワード）】
点電荷，電場，ガウスの法則，キルヒホフの法則，磁場，ローレンツカ，ビオサバールの法則，アンペールの法則，電磁誘導，交流回路
【学生主体型授業（アクティブラーニング）について】
A-2．小レポート等により、事前学習（下調べ、調査等含む）が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。：1～25％
【科目の位置付け】
この科目は，機械システム工学科の学習・教育目標(A)工学の基礎力〔CP1〕〔DP7〕〔DP9〕を養成するための科目である．
【SDGs（持続可能な開発目標）】
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
12.つくる責任つかう責任
【授業計画】
・授業の方法
この授業はA，Bの2クラス開講とする。クラス分けは学生を２分するように教員が決めて掲示する。
・日程
以下の予定だが，受講生の理解を見ながら調整する．また，授業の進捗に合わせて複数回のミニテストを下記の予定の中に組み入れる．
１．クーロン力，点電荷，電場・電界，電気力線
２．ガウスの法則，電位： 静電ポテンシャル
３．ガウスの法則，電位： 静電ポテンシャル
４．導体，静電誘導，双極子モーメント
５．静電容量，誘電分極，静電場のエネルギー
６．静電容量，誘電分極，静電場のエネルギー
７．静電容量，誘電分極，静電場のエネルギー
８．オームの法則，ジュール熱と起電力・キルヒホフの法則
９．磁石，磁場，ローレンツ力，フレミングの法則
10．電流のつくる磁場： ビオサバールの法則，アンペールの法則
11．電流のつくる磁場： ビオサバールの法則，アンペールの法則
12．電流のつくる磁場： ビオサバールの法則，アンペールの法則
13．電磁誘導： 誘導起電力，レンツの法則
14．相互誘導と自己誘導： 相互および自己インダクタンス
15．交流・電気振動： 交流起電力，インピーダンス
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
指定教科書を持参すること．
また、講義に出席し、話を良く聞き、疑問点は積極的に質問すること。
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
教科書に沿って進めていくので次回の講義の該当箇所を読んでおくこと
講義内容について理解できない点，疑問に思う点を質問できるようにしておくこと
【成績の評価】
・基準
具体的な電磁気現象を数式で表現し，その性質や特徴を定量的に説明できることが合格の基準である。
・方法
複数回のミニテストと演習問題のレポートで評価する。成績評価点60点以上で合格とする。
【テキスト・参考書】
＜テキスト＞小出昭一郎著，「物理学」，裳華房
【その他】
・学生へのメッセージ
次世代スマート社会では，家電など多くの電子機器がネット空間と繋がることが指摘されており，電気的知識を備えた機械工学エンジニアへの社会的期待が高まっています．本講義を通して自分の付加価値を高めて下さい．
・オフィス・アワー
授業終了後約３０分ほど滞在するので、質問等がある場合は授業終了後にくること。
|