講義内容詳細:物理専門実験Ⅱ

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年度/Academic Year 2024
授業科目名/Course Title (Japanese) 物理専門実験Ⅱ
英文科目名/Course Title (English) Laboratory Work in Physics Ⅱ/Laboratory Work in Physics Ⅱ
学期/Semester 後期 単位/Credits 1
教員名/Instructor (Japanese) 三井 敏之/北野 晴久/坂本 貴紀/下山 淳一/富重 道雄/前田 はるか/吉田 篤正/北野 健太/芹野 素子/元木 貴則/杉田 聡司/鈴木 慎太郎
英文氏名/Instructor (English) MITSUI Toshiyuki/KITANO Haruhisa/SAKAMOTO Takanori/SHIMOYAMA Junichi/TOMISHIGE Michio/MAEDA Haruka/YOSHIDA Atsumasa/KITANO Kenta/SERINO Motoko/MOTOKI Takanori/SUGITA Satoshi/SUZUKI Shintaro

講義概要/Course description
物理現象の理解を深めつつ、様々な測定装置の取り扱いを学ぶ。物理現象の理論的な背景等から、実験結果の詳細、そして考察をレポートにまとめる。

達成目標/Course objectives
量子力学、固体物理学、電磁気学、相対論などで学んだ物理現象について、実際にそれらを実験観測して、また、シミュレーションをして、理解を深める。

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)
授業計画/Lecture plan
1
授業計画/Class 初回から対面による実験実習を行う。ガイダンスを行う場合は、コースパワーを介して連絡をする。
2
授業計画/Class 高温超伝導体:銅酸化物高温超伝導体を自ら作成し、超伝導の基本現象である「ゼロ抵抗」と「完全反磁性」の観測を行う。対面授業
3
授業計画/Class X線回折:試料のX線回折解析を行い、結晶構造との関連や単結晶と多結晶の違いを考察する。対面授業

4
授業計画/Class 超音波:水中・固体中の超音波の測定を行い物理的機構を考察する。対面授業

5
授業計画/Class 半導体:半導体の電気伝導度とホール係数、電気伝導度の温度依存性の測定を行う。これらの実験を通じ、半導体の電気伝導機構の理解を深める。対面授業

6
授業計画/Class 超伝導磁石:超伝導バルク磁石を作製し、特異な電磁現象を楽しみ原理を学ぶ。対面授業
7
授業計画/Class 干渉計:ゼーマン効果によるスペクトル線の極微細構造を測定する。対面授業

8
授業計画/Class γ線の測定:γ線をシンチレーションカウンターにより測定し、γ線と物質との相互作用の諸過程についての理解を深める。対面授業

9
授業計画/Class 心電図計と脈拍計:心電図計による心拍の解析を行う。また、心電図計と脈拍計をボード上で作製し、センサー、フィルター、そして増幅器の回路について学ぶ。対面授業

10
授業計画/Class アナログ回路:OPアンプを使った回路を作成して原理を理解する。対面授業

11
授業計画/Class デジタル回路:ICブロックを使いデジタル回路の基礎をマスターする。対面授業

12
授業計画/Class 相対論的効果:シミュレーションにより特殊相対論を視覚的に体験する。対面授業

13
授業計画/Class スペクトル解析:理想的な波形のFFTによりスペクトル解析の基礎を学ぶ。対面授業

14
授業計画/Class マイクロ波:導波管などを用いて立体回路を構成し、マイクロ波の性質を学ぶ。対面授業

15
授業計画/Class 専門実験の総括、対面授業

 
事前学習/Preparation テキストをダウンロード・プリントアウトして予習する。
事後学習/Reviewing 実験結果のデータをまとめて考察を行いレポートを書く。
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 notesCourse Powerに各実験のすすめ方の詳細を記すので、事前に確認しましょう。
活用される授業方法/Teaching methods used
成績評価方法/Evaluation
1 100% 各課題を33.3点満点として3課題の合計100点で評価します。各課題では・プレゼンや実験(40%)とレポート(60%)で評価します。但し、レポートの未提出は、その課題が0点になります。
教科書/Textbooks
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Comments
1 ガイダンスのときにテキストのダウンロードについて説明する。

参考書/Reference books
 コメント
Comments
 
1 各テーマについて、テキストに記載
メッセージ/Message
レポートの締め切りには注意してください。レポート未提出に関しては、成績評価方法の欄をご覧ください。また、対面式実験を欠席された場合、その日のプレゼンテーションや実験のオンラインサポートは行いません

その他/Others
この科目は全ての回を全教員で分担して行う。