2019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 | 高橋・長山・中村 | 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 | M33O |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
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 |
8つの基礎的実験テーマの中から，各自に指定された5つのテーマに関する実験をする．各実験3週目のレポート指導日の授業開始までにレポートをTAに提出する．8つの実験テーマは下記の通り。 論理回路の基礎／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特性／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 | [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。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析する。（60分） |
|---|---|
| 第2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。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析する。（60分） |
| 第3回 | 第1回レポート指導日 【事前学習】提出用レポートを作成する。（60分） 【事後学習】次回テーマの予習レポートを作成する。（60分） |
| 第4回 | [2．トランジスター増幅回路：1週目] トランジスターの特性表を利用して、小信号増幅回路を設計し、組み立てる。動作点のチェックを行う。1テーマ目の実験のレポートを提出する。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析する。（60分） |
| 第5回 | [2．トランジスター増幅回路：2週目] 入出力特性および周波数特性を測定する。実験値が設計値と一致しているか比較する。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析する。（60分） |
| 第6回 | 第2回レポート指導日 【事前学習】提出用レポートを作成する。（60分） 【事後学習】次回テーマの予習レポートを作成する。（60分） |
| 第7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。２テーマ目の実験のレポートを提出する。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析する。（60分） |
| 第8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。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析し、1週目の解析結果と合わせてレポートにまとめる。（120分） |
| 第9回 | 第3回レポート指導日 【事前学習】提出用レポートを作成する。（60分） 【事後学習】次回テーマの予習レポートを作成する。（60分） |
| 第10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。３テーマ目の実験のレポートを提出する。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析する。（60分） |
| 第11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。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析し、1週目の解析結果と合わせてレポートにまとめる。（120分） |
| 第12回 | 第4回レポート指導日 【事前学習】提出用レポートを作成する。（60分） 【事後学習】次回テーマの予習レポートを作成する。（60分） |
| 第13回 | [5．インピーダンスと伝送特性：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。４テーマ目の実験のレポートを提出する。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析する。（60分） |
| 第14回 | [5．インピーダンスと伝送特性：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。 【事前学習】事前に配布した教科書を熟読し、実験内容を理解しておくこと。（60分） 【事後学習】実験データを解析し、1週目の解析結果と合わせてレポートにまとめる。（120分） |
| 第15回 | 第5回レポート指導日 【事前学習】提出用レポートを作成する。（60分） |
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 |
レポートの内容のみで評価する。 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 | 各実験テーマに関する質問は、テーマ担当者に質問する。 実験全体に関する質問は、実験係（出村、関口）に質問する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
ガイダンス時に配布する。 |
| オフィスアワー |
金曜 駿河台 13:20 ～ 16:30 各物理学実験室
|
| 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。 |