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開講年度 2021年度 登録コード T0057201
授業名 物理学実験(B)(16T以降)
Experimental Physics
担当教員 榮岩 哲二 他 副担当 川原 琢也
講義期間 後期 曜日・時限 木4~5前 講義室 工W4-共通実験室① 単位数 1
対象学生   授業形態 実験 備考  
授業で学べる「テーマ」 その他
授業で扱う「志向」(本学で重点的に育成するマインド) その他
全学横断特別教育プログラム
注意)「曜日・時限」「講義室」等は変更される場合がありますので、「キャンパス情報システム」や「掲示」等で確認してください。

(1)授業のねらい【授業で得られる「学位授与の方針」要素】
・【~15T】科学に関する基礎および専門的な基礎知識をもち、これらの基礎概念と一般的法則を本質的に理解するとともに、基礎科学および専門基礎に関する問題を解答する能力がある
【授業の達成目標】
・様々な物理現象を確認し、時間・位置(長さ,角度など)の測定技術を習得し、実験により、実験ノートの使い方を習得し、物理定数とその誤差を求めることができるようになる
【授業のねらい】
物理学実験の目的は次のように要約できる。

(1)自然現象、自然法則、物理量の内容を具体的な形でより身近に正しく理解すること。
(2)測定器具の動作原理を学び、その取扱いに習熟すること。
(3)実験結果の処理方法、および結果の信頼性の表現方法を学ぶこと。

(2)授業の概要これらが達成されるように、実験テーマとして
・現象自身が興味深いもの
・重要な物理量を扱うもの
・基礎的な物理学の教科書に取り上げられているもの
・誤差解析の習熟に適したもの
・測定装置の取扱いの習熟に適したもの
を用意している。
実験を毎週行い、実験テーマごとに実験データや解析結果等をノートにまとめ、それに基づき指導教員と議論する。原則として、3人1グループで実験を行う。誤差評価などのデータ処理ではコンピュータを活用する。
(3)授業計画第1回 ガイダンス:物理学実験の目的、誤差評価の重要性、実験結果の整理法、
    レポートの書き方、安全確保、などについて説明した後、グループ分けを行う。
第2回 単振り子による重力加速度の測定と誤差評価
(以下、グループ毎に異なるテーマから始めローテーションで個別に取り組む。順番はグループにより異なる。実験内容の連続性の観点よりその他のテーマから始まるグループもある。)
第3回 重力加速度の測定(ボルダの振り子)
第4回 水の表面張力の測定
第5回 RC回路とオシロスコープ
第6回 クントの実験
第7回 気柱の共鳴実験
第8回 線膨張率の測定
第9回 剛性率の測定
第10回 ヤング率の測定
第11回 地磁気の測定
第12回 磁場の測定
第13回 電子の比電荷の測定
第14回 レーザ光の回折実験
第15回 ガラスの屈折率の測定
その他のテーマ: 固体の比熱の測定、熱の仕事当量の測定、マイケルソン干渉計による光の波長の測定、ニュートンリングによるレンズ曲率半径の測定、薄いレンズの焦点距離の測定、万有引力定数の測定
(4)成績評価の方法実験への取り組みと提出させる実験ノートを100点満点で評価する。ただし、理由無く欠席が2回を越えた場合は不受講とする。
(5)成績評価の基準毎回のノートについて
 実験の生データが解りやすく記録されている 2点
 単位を誤りなく記録し、データ処理のための単位変換が記録されている 1点
 データ処理の過程が分かるように、理論式、数値を代入しただけの式、最終計算値が記載されているか 2点
 考察が書かれているか 1点

実験への取り組み全体について  16点
(6)事前事後学習の内容最初の実験の時間にテキストを配布するので、翌週の実験内容を確認して実験に望むこと
(7)履修上の注意原則として、3人で1グループで実験を行います。
実験費用の徴収はありません。
(8)質問,相談への対応(榮岩教員)情報工学科のホームページに記載しているオフィスアワーにW1棟1階の研究室に来室してください。メールでの問い合わせは、haeiwa@cs.shinshu-u.ac.jp宛に送ってください。
(川原教員)物理学実験中以外は、kawahara@cs.shinshu-u.ac.jpにemailでコンタクトをとってください。

なお,メールでの問い合わせの場合は,アドレス中の@は英文字の@に変更してください。
(9)その他物理学実験の授業は週に1回です。前期でも後期でも同一の内容です。
【教科書】第1回目の実験日にプリントを配布します
【参考書】「新物理学実験」物理学実験指導書編集委員会編(学術図書出版社)
「理科年表」国立天文台編 (丸善出版)
【添付ファイル】 なし



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