講義内容詳細:物理基礎実験Ⅱ

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年度/Academic Year 2024
授業科目名/Course Title (Japanese) 物理基礎実験Ⅱ
英文科目名/Course Title (English) Basic Experimental Physics Ⅱ
学期/Semester 後期前半 単位/Credits 1
教員名/Instructor (Japanese) 富重 道雄/北野 健太/杉田 聡司/元木 貴則/守山 裕大/鈴木 慎太郎
英文氏名/Instructor (English) TOMISHIGE Michio/KITANO Kenta/SUGITA Satoshi/MOTOKI Takanori/MORIYAMA Yuuta/SUZUKI Shintaro

講義概要/Course description
物理基礎実験Ⅰに引き続いて行う。同様な目的、内容の実験を通じて、広い分野の物理基礎現象、実験結果の解析方法、論理的な解釈の手法を習得する。
達成目標/Course objectives
高校、そして大学で勉強した物理の実験を通して自分の目で確認することを目標とする。また、実験の基本的技術や基礎的知識(誤差の概念、実験結果のグラフによる表現、まとめ方)を学ぶ。
学部・研究科のディプロマポリシー(卒業認定・学位授与の方針)に基づき、当該科目を履修することで身につく能力 / Abilities to be acquired by completing the course in accordance with the faculty and graduate school diploma policy (graduation certification and degree conferral)
学部・研究科のディプロマポリシー(卒業認定・学位授与の方針)/ Undergraduate and Graduate Diploma Policy (Graduation Certification and Degree Conferral)
履修条件(事前に履修しておくことが望ましい科目など)/Prerequisite
事前に履修する科目は特にないが、実習内容を理解して実験レポートをまとめるために、次の実験テーマに関する予習は必須である。
授業計画/Lecture plan
1
授業計画/Class 誤差の分布 (1)
針をターゲット用紙に落とし、落ちた位置の分布を調べることで系統誤差、偶然誤差について理解する。
2
授業計画/Class 誤差の分布 (2)
針をターゲット用紙に落とし、落ちた位置の分布を調べることで系統誤差、偶然誤差について理解する。
3
授業計画/Class 放射線の測定 (1)
霧箱を使って放射線を視覚的に観察することで放射線の性質について理解する。
4
授業計画/Class 放射線の測定 (2)
霧箱を使って放射線を視覚的に観察することで放射線の性質について理解する。
5
授業計画/Class 流体 (1)
管内の液体中で小球を落下させて、最終到達速度を測り液体の粘性係数を求める。
6
授業計画/Class 流体 (2)
管内の液体中で小球を落下させて、最終到達速度を測り液体の粘性係数を求める。
7
授業計画/Class 電気的振動 (1)
直列共振回路を用いて、電気的振動を観察する。
8
授業計画/Class 電気的振動 (2)
直列共振回路を用いて、電気的振動を観察する。
9
授業計画/Class 計算機実験 (1)
パソコン上で、いくつかの物理現象についてプログラムを動かして、物理法則と実際の現象とのつながりについて経験的に理解する。
10
授業計画/Class 計算機実験 (2)
パソコン上で、いくつかの物理現象についてプログラムを動かして、物理法則と実際の現象とのつながりについて経験的に理解する。
11
授業計画/Class 屈折率の測定 (1)
光線を、水および有機液体に入射させて屈折光を観察し、屈折率を求める。
12
授業計画/Class 屈折率の測定 (2)
光線を、水および有機液体に入射させて屈折光を観察し、屈折率を求める。
13
授業計画/Class 光の波長 (1)
回折格子による光の分散を観察して、いくつかの色の波長を求める。
14
授業計画/Class 光の波長 (2)
回折格子による光の分散を観察して、いくつかの色の波長を求める。
15
授業計画/Class 実験結果の検討
物理基礎実験で行った実験の結果について、各自実験担当者とディスカッションを行う。
 
事前学習/Preparation 実験原理・実験方法を理解し、予習レポートを作成する。
事後学習/Reviewing 理解に至らなかった点、興味を持った点について調べ、さらに理解を深める。
授業方法/Method of instruction
区分/Type of Class 対面授業 / Classes in-person
実施形態/Class Method 通常型 / regular
補足事項/Supplementary notes本講義は対面授業で実施する。毎回、上記実験テーマのうち、1つのテーマを実習する。授業開始までに、予習レポートを作成して提出し、当日行う実験テーマの内容をテキストを読んで理解しておく。授業中の大まかな流れとしては、最初に、各実験テーマの担当者より実験の説明を受け、その後、実験を開始し、講義時間内に測定データの取得などの課題をこなす。授業が終了した後、実験レポートをまとめ、提出する。
活用される授業方法/Teaching methods used
成績評価方法/Evaluation
1 100% 実験テーマ受講前の予習レポートの提出内容および出席点等(40%)、および実験テーマ受講後の実験レポートの提出と内容(60%)。実験レポートの内容評価は考察を重視する。
教科書/Textbooks
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1 物理数理学科編著:物理基礎実験テキスト(初回実験時に配布する)
参考書/Reference books
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1 物理学 (三訂版) : 小出昭一郎著 (裳華房)
高校物理の教科書、参考書
メッセージ/Message
・テキストおよび参考書をよく読んで、受講時までに予習レポートを書く。
・関数電卓を準備する。
・課題によっては事前にグラフを用意しておくこと(ガイダンスの際に指示)。
その他/Others
予習レポート、実験レポートの提出がない場合には、その実験テーマの評価は0点となる。
なお、この科目は全ての回を全教員で分担して行う。