2015年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
| 科目名 | 物理学実験Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 浅井・渡部・狩野 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜3･4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M33N |
| クラス | A 、 B | ||
概要
| 学修到達目標 | 基礎的な物理現象の観察を通して物理学に対する洞察を深める。また、種々の実験装置の取り扱いに慣れ、実験手法を学ぶ。共同実験を通して，コミニュケーション能力，自分を活かす力，互いを活かす力などを育むとともに，レポート作成を通してプレゼンテーション能力を養う |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
9の基礎的実験テーマの中から予め決められた7のテーマについて、2週間に１テーマの割合で実験を行う。実験開始に先立ち予習レポートを提出する。実験終了後実験レポートを提出する。9の実験テーマは下記の通り。 ソレノイドとヘルムホルツコイルの作る磁場／連成振動／真空排気系のコンダクタンス／熱伝導率／スターリングサイクル／液体・固体相転移／電子の比電荷／黒体放射／原子のエネルギー準位 |
| 履修条件 | 必修 |
授業計画
| 第1回 | 資料の配布、実験内容とスケジュールの説明、実験グループの割振り |
|---|---|
| 第2回 | [１．ソレノイドとヘルムホルツコイルの作る磁場：1週目] ソレノイドコイルの作る磁場を測定し、磁束密度分布を求める。 |
| 第3回 | [１．ソレノイドとヘルムホルツコイルの作る磁場：２週目] 円形コイルとヘルムホルツコイルの作る磁場を測定し、磁束密度分布を求める。 |
| 第4回 | [２．熱伝導率：1週目] 銅、アルミニウムの熱伝導率を測定する。また電気抵抗を測定し、熱伝導率と電気伝導度から銅、アルミニウムのローレンツ数を求める。 |
| 第5回 | [２．熱伝導率：２週目] ステンレスの熱伝導率を測定する。また電気抵抗を測定し、熱伝導率と電気伝導度からステンレスのローレンツ数を求める。 |
| 第6回 | [３．スターリングサイクル：1週目] スターリングエンジンの効率測定、およびスターリング冷凍機の効率測定を行う。 |
| 第7回 | [３．スターリングサイクル：2週目] ヒートポンプの効率測定を行う。 |
| 第8回 | [４．液体・固体相転移：1週目] 融点が既知の試料（Sn，Bi）について冷却曲線を求める。 |
| 第9回 | [４．液体・固体相転移：2週目] SnとBiの合金について冷却曲線を求め，状態図を作成する。 |
| 第10回 | [５．原子のエネルギー準位：1週目] ヘリウム、ネオン、アルゴンガスについてフランクヘルツの実験を行い、各原子のエネルギー準位を求める。 |
| 第11回 | [５．原子のエネルギー準位：2週目] ネオンガスを用いたフランクヘルツの実験を測定条件を変えて行い、測定原理を理解する。 |
| 第12回 | [６．電子の比電荷：１週目] ラーモア運動の実験から電子の軌道半径の磁場強度依存性を求め，比電荷を推定する。 |
| 第13回 | [６．電子の比電荷：２週目] トムソンの実験により偏向板に加える電圧に対する電子の軌道の変化の依存性を求め，比電荷を推定する。 |
| 第14回 | [７．黒体放射：１週目] 放射平衡状態において空洞の温度と放射エネルギーの依存性を求める。 |
| 第15回 | [７．黒体放射：２週目] 放射非平衡状態において同様の実験を行い，前回の実験と比較検討する。 |
その他
| 教科書 |
高野良紀ほか 『専門課程物理学実験』 裳華房 2012年 第1版
|
|---|---|
| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
レポートおよび試験により評価する。試験はレポート1回分に相当する。 期限を過ぎて提出されたレポートは採点しない。評価が低いレポートは再提出させることがある。 期末試験を予定しているが、講義室の空き状況により正確な実施は未定であり、平常試験への変更の可能性がある。授業でアナウンスを行う。 |
| 質問への対応 | 随時 |
| 研究室又は 連絡先 |
代表 渡辺忠孝 ７号館１階711C室 |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 7号館1階711B室
|
| 学生への メッセージ |
実験の前に必ず教科書を精読してくること。 |