授業の形態
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講義
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アクティブラーニング
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授業内容と方法
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電磁気学の様々な法則や考え方、そしてその簡単な応用について、「オンデマンド型授業」と「オンラインの同時双方向型授業」を併用して解説する。特に、静電場や電位、導体や誘電体について説明する。ベクトル解析や微分積分を多用するので、数学の基礎的事項についても留意する。
教材を WebClass を用いて提供し、Zoom を用いてその補足や質問受付をする。そして、毎回、小テストと課題を課す。 小テストの内容は、教材で説明した内容と同程度のものであり、通常の授業時間内に解答できる程度の量と難易度である。 課題は、教材や Zoom による補足の内容に関して学生自身が考察したことなどを記述するものである。
また、受講者の習熟度の確認や受講者へのフィードバックのため、小テストと課題には〆切をもうけるので、必ず期限内(1週間程度)に解答すること。 期限内に受けていないテストや課題は0点となる。 教材の実行は、ネット環境に配慮し、必ずしも授業時間内に実施する必要はない(一方、小テストや課題の提出〆切は厳守とする)。 しかし、学習習慣を付けることや学習の効果を考えると、できるだけ授業時間内に実施することを強く推奨する。
以上の予定は、新型コロナウイルス感染拡大状況によって変更する場合がある。対面授業に変更することもあり得る。 授業に関する連絡は WebClass のタイムラインで行う。
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URGCC学習教育目標
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自律性、問題解決力、専門性
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達成目標
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以下のような電磁気学の事項を理解し、基本的な物理現象を論理的に考察して説明できる。[自律性] [問題解決力] [専門性] (1)クーロンの法則を理解している。 (2)3次元ベクトルを使って電場を表現できる。 (3)一般的な電荷分布に対して電場を計算できる。 (4)ガウスの法則や発散定理を理解し、応用できる。 (5)電位と電場の関係を理解している。 (6)位置エネルギーを定義できる条件を理解している。 (7)電位の満たすべき方程式を理解している。 (8)静電場の持つエネルギーを計算できる。 (9)導体における電場と電位を計算できる。 (10)誘電体における分極を理解し、電束密度を用いた表現ができる。
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評価基準と評価方法
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WebClass の各教材で説明した項目の理解度を小テストにより確認し、論理的に考察して説明できるかを課題により確認する。 評価の配分は、小テストが8割、課題が2割とする。 小テストと課題の点数をすべて足し合わせた点数が100点になるように得点を換算して成績を評価する。 100 点満点中 60 点以上を合格とする。学則に従い 60 点以上 70 点未満は「D」、70 点以上 80 点未満は「C」、80 点以上 90 点未満は「B」、90 点以上を「A」とする。
また、教材の学習状況を確認し、教材の学習をしていないと判断される場合は、そのことにより減点をする場合がある。
小テストや課題は必ず自分一人の力で解答しなければならない。 解答を他の人に提供したり、提供されたりした場合、それは不正行為となるので、この授業の単位は与えない。
小テストや課題の採点が終わったらタイムラインで連絡するので、速やかに結果をチェックすること。 もし結果に不服がある場合は、連絡後一週間以内に連絡をすること。それ以降は対応しない。
以上の予定は状況によって変更する場合がある。
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履修条件
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「電磁気学演習I」を同時履修することが望ましい。
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授業計画
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日にちは WebClass への教材のアップロード予定日。 (教材の分量の調整などのため、下記の予定が変更されることもあります)
初回4月15日(金)の12時50分から「初回zoomガイダンス」を実施します。 詳細は下記の「メッセージ」を確認してください。
第1回 (4/15) はじめに(電磁気学とは) [p.1~7] 第2回 (4/22) 電荷の存在 [p.8〜10] 第2回 (4/22) クーロンの法則 [p.10~20] 第3回 (5/6) 電場 [p.21~28] 第4回 (5/13) 電場の計算(電荷分布から) [p.28~39] 第5回 (5/20) ガウスの法則 [p.45~53] 第6回 (5/27) ガウスの法則の応用 [p.53~57] 第7回 (6/3) ベクトル解析の復習 第8回 (6/10) ガウスの法則の微分形 [p.57~66] 第9回 (6/17) 位置エネルギーと電位 [p.77~100] 第10回 (6/24) 電位の計算 [p.100~111] 第11回 (7/1) 静電場のエネルギー [p.118~123] 第12回 (7/8) 導体における電場・電位 [p.134~142] 第13回 (7/15) コンデンサー [教科書にはありません] 第14回 (7/22)電気双極子 [p.115〜118] 第15回 (7/29) 誘電体と分極 [p.142~144]
[ ] 内は教科書における該当する箇所のページ番号です。
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事前学習
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教科書は主に予習、復習に用います。次の授業に関する内容(授業計画のページを参照)を教科書で予習して授業(教材)に臨んでください。例えば、教科書を読んで、疑問に思った内容を書き出すなどしてください。 ベクトル解析や微分積分の力が足りないと授業の理解が困難になるので、その点の予習も怠らないこと。
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事後学習
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授業(教材)で勉強した内容をノート等にまとめ、さらに、教科書などで自分で調べたことをノート等に加えるなど、より深く理解する工夫をしてください。目標を達成するために重要なことは、授業の内容を単に記憶することだけでなく、理解することです。分からないところは、自分で調べたり、仲間とディスカッションしたり、担当教員に質問するなどして、解決するように心がけてください。また、教科書の演習問題など多くの問題を自分で解いてください。
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教科書にかかわる情報
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9784489020711
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前野昌弘
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東京図書
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2010
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教科書全体備考
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参考書にかかわる情報
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4563022372
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砂川重信
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培風館
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1997
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BA3290587X
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9784130626132
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太田浩一
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東京大学出版会
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2012
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参考書全体備考
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使用言語
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日本語
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メッセージ
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登録に関する手順は以下のとおりです。 1) 受講を希望する学生は、4月4日〜7日の仮登録期間内に登録してください。 2) 仮登録できなかった学生で受講を希望する学生は「Web教員許可制(追加のみ)」で対応します。速やかにwebで登録申請してください。
初回の4月15日(金)の12時50分から「初回zoomガイダンス」を実施します。 ガイダンスの情報は、受講者へは教務情報システムからのメッセージやWebClassのタイムラインで連絡します。 それを受け取るためには、仮登録期間か4月14日(木)までに登録申請する必要がありますので、注意してください。
新型コロナウイルス感染拡大防止の対応状況によって、授業方法、評価方法、授業日程・内容についての急な変更もありえます。教務システムからのメールやシラバスを定期的に確認してください。
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オフィスアワー
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メールで質問してください。必ず返信します。 しばらくしても返信がない場合は、私に届いていない可能性がありますので、再度、連絡をください。
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メールアドレス
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この項目は教務情報システムにログイン後、表示されます。
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