物理学実験Ⅱ (M33R)

日本大学理工学部

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Ⅱ
設置学科	物理学科	学年	2年
担当者	渡辺・渡部・中村	履修期	後期
単位	2	曜日時限	水曜3･4
校舎	駿河台	時間割CD	M33R
クラス	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。論理回路の基礎／LC発振器／LCR回路の過渡特性と周波数特性／トランジスタ増幅回路／光ファイバーの伝送特性／インピーダンスと伝送線路／半導体の電気抵抗とホール係数／レーザー光の偏光と回折／コンピューターによる物理計測
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．論理回路の基礎：1週目] デジタル信号を扱う上で基礎となる論理回路について学ぶ。真理値表を参考に論理回路素子の動作をオシロスコープで確認し、論理回路の動作を理解する。
第3回	[１．論理回路の基礎：２週目] いくつかの論理回路および真理値表を作り、正しく動作するか確認する。
第4回	[２．LC発信器：1週目] 電波の発生や電子機器の動作に重要な役割を担う発振回路について理解を深める。LCR回路の電気振動をオシロスコープで観察し、発振回路の動作原理を理解する。
第5回	[２．LC発信器：２週目] 発振回路の1種であるコルビッツ発振器の発振動作をオシロスコープで測定する。
第6回	[３．LCR回路の過渡特性と周波数特性：1週目] 現象が1階あるいは2階の微分方程式で表される電気回路の動作特性を学ぶ。電気回路（微分回路、積分回路、振動回路）の過渡特性をオシロスコープで観測する。
第7回	[３．LCR回路の過渡特性と周波数特性：2週目] 電気回路（微分回路、積分回路、振動回路）の周波数特性をオシロスコープで観測する。
第8回	[４．光ファイバーの伝送特性：1週目] 光ファイバーの光強度分布、入射角特性、波長特性を測定する。
第9回	[４．光ファイバーの伝送特性：2週目] 光ファイバーの伝送損失率を測定する。また、発光ダイオードを用いて光ファイバーのパルス伝送実験を行う。
第10回	[５．インピーダンスと伝送線路：1週目] 交流回路や伝送線の特性を理解する上で重要となる電気抵抗、電気容量、自己インダクタンスの測定方法を学ぶ。平行平板コンデンサーの電気容量、およびソレノイドの自己インダクタンスをLCRメーターで測定する。
第11回	[５．インピーダンスと伝送線路：2週目] 同軸ケーブルの電気容量および自己インダクタンスをLCRメーターで測定する。
第12回	[６．半導体の電気抵抗とホール係数：１週目] 電磁石の磁束密度を校正し、ホール電圧測定の最適条件を探る。
第13回	[６．半導体の電気抵抗とホール係数：２週目] 半導体のホール係数を測定し、キャリア密度を求める。
第14回	[７．レーザー光の偏光と回折：１週目] レーザー光のビーム径およびビームの広がり角測定を行う。
第15回	[７．レーザー光の偏光と回折：２週目] レーザー光の偏光およびフラウンホーファー回折の実験を行う。

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版教科書はガイダンスの際に配布します。
参考書
成績評価の方法及び基準	レポートおにより評価する。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。
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室内線　８９７
オフィスアワー	水曜駿河台 12:10 ～ 13:20 金曜駿河台 12:10 ～ 13:20
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。

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