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| 徳島文理大学短期大学部 |
| 科目番号 | 11119 | 担当教員名 | 古谷 彰教 | 単位 | 2単位 |
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| 科目群 | 専門 | 必修・選択 | 選択 | 開講期 | 後期 | 対象年次 | 2･3年 |
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| 授業概要 |
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| 工業物理学で重要な電磁気学について学ぶ．電磁気学は物質の電気的・磁気的・光学的な性質を学ぶための基礎となる科目である．この一連の講義では，静電場・静磁場の基本法則を発展させ，磁気力や時間的に変動する電場と磁場に関する基本法則を導き出し，マックスウェルの方程式について理解する． |
| 到達目標 |
| 【知識・理解】モータの原理，磁性，交流回路について物理的意味が理解できる． 【態度(関心・意欲)】物理法則を使って磁気力，磁性，交流回路の問題の解法ができる． 【技能・表現】磁場，電磁誘導の概念を使って電磁気的な物理量を導くことができる． 【思考・判断】電磁気の基本法則を用いて磁場や誘導起電力を求めることができる． |
| 授業計画 | 授業形態 | 授業時間外学習 | |
|---|---|---|---|
| 【1】 | 序論・磁場Ⅰ（磁気力） §29.2磁場の定義と性質 | ・講義 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【2】 | 磁場Ⅱ（磁場における荷電粒子の運動） §29.3電流の流れる導体に作用する磁気力，§29.5磁場における荷電粒子の運動 | ・講義 ・演習 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【3】 | 磁場Ⅲ（モーターのトルク） §29.4一様な磁場の中でループ電流に作用するトルク，§29.6磁場における荷電粒子の運動例 | ・講義 ・演習 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【4】 | 磁場の発生源Ⅰ（コイルの磁場） §30.3２本の平行な導線間の磁気力，§30.4ソレノイドのつくる磁場 | ・講義 ・演習 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【5】 | 磁場の発生源Ⅱ（アンペールの法則１） §30.3アンペールの法則 | ・講義 ・演習 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【6】 | 磁場の発生源Ⅲ（アンペールの法則２） §30.3アンペールの法則 | ・講義 ・演習 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【7】 | 磁場の発生源Ⅳ（一般化したアンペールの法則） §30.6磁束，§30.7磁気に関するガウスの法則，§30.8変位電流と一般化したアンペールの法則 | ・講義 ・演習 | 【事後】指示された演習問題を提出．アンペールの法則について復習しておく〈2時間） |
| 【8】 | 磁場の発生源Ⅴ（まとめ）・ファラデーの法則Ⅰ（電磁誘導の法則） §31.1ファラデーの電磁誘導の法則 | ・講義 ・小テスト | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【9】 | ファラデーの法則Ⅱ（発電機とモーター） §31.4誘導起電力と電場，§31.5発電機とモーター，§31.7マックスウェルの素晴らしい方程式 | ・講義 ・演習 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【10】 | ファラデーの法則Ⅲ（渦電流） §31.6渦電流 | ・講義 ・演習 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【11】 | 磁化および磁場の強さ §30.9物質内の磁気 | ・講義 ・演習 | 【事後】指示された演習問題を提出．ファラデーの法則について復習しておく．〈1時間） |
| 【12】 | インダクタンスⅠ（自己インダクタンス） §32.1自己インダクタンス，§32.2RL回路，§32.3磁場のエネルギー | ・講義 ・小テスト | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【13】 | インダクタンスⅡ（ＬＣ回路） §32.4相互インダクタンス | ・講義 ・演習 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【14】 | 交流回路Ⅰ（実効値） §32.5LC回路の生じる振動，§33.1交流電源と位相ベクトル | ・講義 ・演習 | 【事前】参考書の該当箇所の予習（1時間半）【事後】指示された演習問題を提出．〈1時間） |
| 【15】 | 交流回路Ⅱ（位相とインピーダンス） §33.2交流回路における抵抗，§33.3交流回路におけるインダクター，§33.4交流回路におけるコンデンサー，§33.5直列RLC回路 | ・講義 ・演習 | 【事後】ファラディーの法則を復習し，交流回路の複素インピーダンスの計算ができること．〈2時間） |
| 評価方法 |
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| 課題 １．すべて提出すること。 試験 1.中間試験、期末試験． 成績 1.試験（50％）、宿題（35％）、授業態度（15％）． 出席を重視します。無断欠席の無いように。 |
| 教科書 |
| 科学と技術者のための物理学 Ⅲ 電磁気学（Raumond A.Serway著，松村博之訳，学術図書）3,200- |
| 参考図書 |
| 適宜示す． |
| 備考 |
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| １.無線従事者免許の取得に必要な科目なので，免許取得を目的にする学生が受講すること．履修にあたっては工業物理学ⅠＡ，１年次開講の基礎ゼミ，物理学をとっておくことが望ましい． ２.履修者の習熟度に応じてクラス分けをすることがある． ３.授業を１回でも欠席するとついて行けなくなるので注意． 【オフィスアワー】水曜日の5時限，１０号館７F 実務経験：1986ー2017 NTT研究所 研究員 |