授業科目名
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基礎物理学II
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時間割番号
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TJM104
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担当教員名
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渡邉 寛望
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開講学期・曜日・時限
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後期・水・II
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単位数
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2
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<対象学生>
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(未登録)
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<授業の目的>
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現在の電気電子技術の学問基礎が電磁気学であり、電磁気学を基に電気回路、トランジスタなどの電子素子ができている。それらを理解していくために、クーロン力から始まり、電界、電位ポテンシャル、コンデンサ、電流、抵抗、磁気、アンペールの法則、電磁誘導、交流回路の概念を学び、特にそれらが数学的式に表現できていることを学ぶ。
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<本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー>(能力・資質)
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工学部>メカトロニクス工学科向け | 記号 | コンピテンシー(能力・資質) | |
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JM-A | 専門 | 1.技術者・研究者にとって必要な数学と物理の基礎知識 | 物理の基礎的事項(力学、電磁気学、波動、熱力学)の理論と活用方法を説明でき、それらを使った計算ができる。 | ◎ | JM-B | 5.研究・開発工程を把握・設計できる基礎技術と、研究・開発遂行に必要なコミュニケーション能力の習得 | 異なる技術分野をコアとする技術者とともに、目的の共有と課題の把握ができ、その解決方法について議論できる。 | ○ |
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<到達目標> 到達目標とは
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目標NO | 説明 | コンピテンシーとの対応 |
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JM |
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1 | クーロン力、電界、電位ポテンシャルを理解し、その関係を説明できる。 | JM-A | 2 | 電荷の保存則を理解して、コンデンサー、抵抗の電気回路に適用できる。 | JM-B | 3 | 磁気の性質、アンペールの法則、電磁誘導を理解して、説明できる。 | JM-A |
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<成績評価の方法>
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目標No | 割合 | 評価の観点 |
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1 | 30% | 章末テストまたはレポートにより理解度/説明力を評価 | 2 | 35% | 章末テストまたはレポートにより理解度/問題解決能力/説明力を評価 | 3 | 35% | 章末テストまたはレポートにより理解度/説明力を評価 | 合計 | 100% | |
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<授業の方法>
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高等学校で学んだ数学、物理をしっかり身につけていることが必要です。 行動指針のレベルに応じて「ライブ型」もしくは「面接授業」で実施します。 CNSの掲示を確認して下さい。
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<受講に際して・学生へのメッセージ>
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教科書に沿って講義した後、演習問題を解くことによって理解を深め、応用力を養います。 小テスト・レポート課題により、それまでに行った講義内容が身についているか確かめます。 講義を聞くだけでなく、復習(問題を解くなど)をして理解を深めて下さい。
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<テキスト>
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- 安達三郎, 大貫繁雄共著, 電気磁気学 : 新装版 第2版, 森北出版, ISBN:9784627705135,
(2014年出版)
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<参考書>
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- 誉田克彦、蓬田和夫、紺野忠, 工科系の基礎物理学, 学術図書出版社, ISBN:978-4873610979
- 前田和茂、小林俊雄, ビジュアルアプローチ電磁気学, 森北出版, ISBN:978-4627162211
- 前野昌弘著, よくわかる電磁気学, 東京図書, ISBN:9784489020711,
(2010年出版)
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<授業計画の概要>
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1 | タイトル | 1 イントロダクション、電荷 |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | 電荷、クーロンの法則、静電誘導 |
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2 | タイトル | 2 真空中の静電界(1) |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | 電界と電気力線、電位差と電位、等電位面 |
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3 | タイトル | 3 真空中の静電界(2) |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | ガウスの法則、帯電誘導体 |
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4 | タイトル | 4 導体系と静電容量 |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | 導体系、静電容量 |
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5 | タイトル | 5 誘電体(1) |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | 誘電体、比誘電率、分極 |
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6 | タイトル | 6 誘電体(2) |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | 境界条件、誘電体中に蓄えられるエネルギーと力 |
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7 | タイトル | 7 中間試験および解説 |
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事前学習 事後学習 | 授業内容の復習
自己採点、ふりかえり |
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授業内容 | 中間試験および解説 |
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8 | タイトル | 8 定常電流 |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | ジュールの法則、定常電流 |
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9 | タイトル | 9 真空中の静磁界(1) |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | 磁界、磁束 |
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10 | タイトル | 10 真空中の静磁界(2) |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | ビオ・サバールの法則、アンペアの周回積分の法則 |
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11 | タイトル | 11 磁性体 |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | 磁性体、磁気回路 |
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12 | タイトル | 12 電磁誘導 |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | 電磁誘導、ファラデーの法則 |
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13 | タイトル | 13 インダクタンス |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | 自己インダクタンス、相互インダクタンス、磁界のエネルギー |
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14 | タイトル | 14 電磁波 |
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事前学習 事後学習 | 教科書の予習
問題演習 |
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授業内容 | マクスウェルの方程式、電磁波 |
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15 | タイトル | 15 総合演習(試験を含む) |
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事前学習 事後学習 | 授業内容の復習
ふりかえり |
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授業内容 | 授業内容のふりかえり |
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16 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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17 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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18 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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19 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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20 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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21 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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22 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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23 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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24 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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25 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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26 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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27 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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28 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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29 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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30 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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<備考>
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(未登録)
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