2019年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 応用物理学実験Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 駒田(智)・山田(賢) 他 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜3･4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E23G |
| 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 | 実験を通して，基礎的な物理現象やその法則性についての理解を深めるとともに，物理学，電気工学及び電子工学における実験と理論の密接な関係について学習する。また，物理学実験における基本的な測定機器の取り扱い方法も習得することができる。これらを通じて，実験に対する素養を身に付けることができ，物理現象を把握するセンスや創造的な研究態度を培うことができる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
少人数(3～5名程度)の実験班に分かれ，全員が協力して実験を行う。各回に行う実験テーマは実験班によって異なるので，初回の説明を必ず受けること。測定データ及び実験結果は実験ノートに記録する。 |
| 履修条件 | 専門教育科目／選択（物理学） (1)応用物理学実験IIを履修すること。 (2)ものづくり・サイエンス総合学科の学生対象。 |
授業計画
| 第1回 | 全１５回の実験内容の概略説明 【事後学習】次週以降の準備として、実験書「応用物理学実験Ⅰ」の各実験項目を熟読し，各項目ごとの疑問点・質問事項を整理用ノートに取りまとめる。可能であれば、確認できた実験上の注意点についても整理しておく。（60分） |
|---|---|
| 第2回 | 実験テーマ： ソレノイド及びヘルムホルツコイルの作る磁場(1) 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。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第3回 | 実験テーマ： ソレノイド及びヘルムホルツコイルの作る磁場(2) 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。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第4回 | 実験テーマ： 真空排気系のコンダクタンス(1) 到達真空度と漏れを測定し，漏れの原因を検討する。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第5回 | 実験テーマ： 真空排気系のコンダクタンス(2) 導管のコンダクタンスを測定する。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第6回 | 実験テーマ： 熱伝導率(1) 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。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第7回 | 実験テーマ： 熱伝導率(2) 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。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第8回 | 実験テーマ： 液体・固体相転移(1) 融点が既知の試料（Sn，Bi）について冷却曲線を求める。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第9回 | 実験テーマ： 液体・固体相転移(2) 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。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第10回 | 実験テーマ： 電子の比電荷(1) 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。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第11回 | 実験テーマ： 電子の比電荷(2) 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。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第12回 | 実験テーマ： 黒体放射(1) 放射平衡状態について絶対温度の4乗と放射エネルギーの関係を図示する。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第13回 | 実験テーマ： 黒体放射(2) 放射非平衡状態について絶対温度の4乗と放射エネルギーの関係を図示し，放射平衡状態と比較する。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第14回 | 実験テーマ： 直列共振 直列共振回路のもつ基本特性の計測と，未知素子を接続した場合の連動する動作特性について理解する。共振点のずれより，未知素子の容量計測方法を理解する。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
| 第15回 | 実験テーマ： 交流ブリッジ 交流ブリッジを用いてインピーダンスの測定を行うことにより，種々の交流ブリッジの原理を理解し，装置の取り扱い方を修得する。 【事前学習】実験書「応用物理学実験Ⅰ」の当該実験項目を熟読し，予習レポートを作成する。（60分） 【事後学習】測定データは実験の進行と並行させて取りまとめ、考察とともに提出レポートとして指定期日までに提出する。（120分） |
その他
| 教科書 |
高野良紀・浅井朋彦・B. Zulkovskey 編 『専門課程 物理学実験(改訂版) 』 裳華房 2018年 第1版
※ガイダンス時に配付する。
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
授業への取組状況及び実験ノート30％，実験報告書70％の割合で総合的に評価する。 出席回数が総授業回数の５分の３（９回）に満たない場合は，履修放棄として取り扱い，学業成績を評価E（判定不可）とする。 |
| 質問への対応 | 各教員の研究室において随時対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室： 船橋校舎9号館916E号室（山田） 船橋校舎9号館916F号室（田邊） 船橋校舎9号館911A号室（駒田） 物理実験A棟（高橋） 電子線利用研究施設D207号室（境） E-mail： yamada.kenji"@"nihon-u.ac.jp（山田） tanabe.kazuo"@"nihon-u.ac.jp（田邊） komada.toshihiko"@"nihon-u.ac.jp（駒田） takahashi.tsutomu"@"nihon-u.ac.jp（高橋） sakai"@"lebra.nihon-u.ac.jp（境） yamauchi"@"s.metro-cit.ac.jp（山内） （いずれも実際のアドレスは"を除いたもの） |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 12:15 ～ 13:15 田邊（9号館1階916F号室），駒田
月曜 船橋 12:15 ～ 13:15 駒田（9号館1階911A号室）
月曜 船橋 12:30 ～ 13:15 山田（9号館1階916E号室）
水曜 船橋 12:15 ～ 13:15 田邊（9号館1階916F号室）
水曜 駿河台 12:10 ～ 13:00 高橋（駿河台校舎7号館721室A）
水曜 船橋 12:15 ～ 13:15 駒田（9号館1階911A号室）
木曜 船橋 12:30 ～ 13:15 山田（9号館1階916E号室），駒田（9号館1階911A号室）
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| 学生への メッセージ |