授業科目名	応用工学実験I
時間割番号	TAM307
担当教員名	全教員
開講学期・曜日・時限	前期・月・III-1-V-1	単位数	2
＜対象学生＞
3年生
＜授業の目的＞
先端材料理工学科の各教員が担当する実験を通じ、これまでの物理・化学・数学の講義や各教員の担当の講義・座学がどのように材料理工学に具体的に反映されているかを主体的行動的に学習する。 ※本授業科目は、「未来創造・専門科目」である。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部>先端材料理工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   AM-A 専門 2.専門的知識・技術 材料科学 ○ AM-B 量子デバイス ○ AM-C 融合科学技術 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 AM 1 放電現象と薄膜加工に関する原理を理解し、適切に実験データを解析しレポートにまとめることができる。 AM-A 2 光触媒の合成と触媒活性の評価、光触媒の合成と評価　に関する原理を理解し、適切に実験データを解析しレポートにまとめることができる。 AM-A 3 色素の合成と誘電率測定　に関する原理を理解し、適切に実験データを解析しレポートにまとめることができる。 AM-B 4 アルミの真空蒸着と表面プラズモンの観測　に関する原理を理解し、適切に実験データを解析しレポートにまとめることができる。 AM-C 5 波動現象とその結晶構造解析への応用　に関する原理を理解し、適切に実験データを解析しレポートにまとめることができる。 AM-A 6 酸化物超伝導体の合成と評価　に関する原理を理解し、適切に実験データを解析しレポートにまとめることができる。 AM-B 7 定常電流場の観察　に関する原理を理解し、適切に実験データを解析しレポートにまとめることができる。 AM-C
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 60% 小テスト／レポートにおける科学的記述の適正、考察力、原理の理解（目標1～7） 2 40% 積極的実験参加・取り組む姿勢（目標1～7） 3 % 4 % 　 5 % 　 6 % 　 7 % 　 合計 100%
＜授業の方法＞
・「面接授業」、「ライブ型」オンライン、「オンデマンド型」オンラインで行う実験がある。 ・実験装置などに引っかからない作業しやすい服装・身支度で受講すること。 ・白衣着用の有無や詳しい持ち物については各当教員が指示する。 ・実験室、出入り口等の掲示に留意する。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
すべての実験に出席しレポートが合格の場合に単位が得られる。 各実験の指導書・資料およびレポート課題の指示は,moodleに掲載される。 レポート低提出方法等、各実験テーマの指示を参照すること。
＜テキスト＞
(未登録)
＜参考書＞
各実験テーマ毎に提示
＜授業計画の概要＞
1 タイトル ガイダンス 事前学習 事後学習 特になし 授業内容 概要説明 2 タイトル 放電現象の基礎と薄膜加工１ 事前学習 事後学習 実験資料を読む。 原子の電子励起に伴う発光スペクトル解析を通して電子状態間遷移を理解する。 授業内容 水素や希ガス等の気体の放電開始電圧を測定し、放電発光スペクトルを分光器で計測し、帰属を行う。 3 タイトル 放電現象の基礎と薄膜加工２（コロナ規制の場合には内容変更あり） 事前学習 事後学習 実験資料を読む 課題の科学的原理を理解する 授業内容 超臨界流体を用いた薄膜の化学的合成を行って基本的な物性を評価する 4 タイトル 光触媒の合成と触媒活性の評価１・光触媒の合成 事前学習 事後学習 実験資料に目を通しておく 授業内容 水熱法を用いて光触媒を合成する 5 タイトル 光触媒の合成と触媒活性の評価２・光触媒活性の評価 事前学習 事後学習 得られた成果をまとめレポートを作成する 授業内容 作製した試料を用いて光触媒活性を評価する　 6 タイトル 色素の合成と誘電率測定１ 事前学習 事後学習 事前：講義資料の当該箇所を熟読しておくこと。 事後：レポートを課すので、それを活用するなど、しっかり復習しておくこと。　 授業内容 ポルフィリンの合成、精製、生成の確認を実施する。 7 タイトル 色素の合成と誘電率測定２ 事前学習 事後学習 事前：講義資料の当該箇所を熟読しておくこと。 事後：レポートを課すので、それを活用するなど、しっかり復習しておくこと。　 授業内容 ポルフィリンの誘電率の測定を実施する。 8 タイトル アルミの真空蒸着と表面プラズモンの観測 事前学習 事後学習 事前：真空とは何か、真空ポンプとはどのようなものかについて調べておく。 事後：真空装置の使い方を復習する 授業内容 真空装置装置の使い方を学び、プリズム表面へのアルミ蒸着を実践する。 9 タイトル アルミの真空蒸着と表面プラズモンの観測 事前学習 事後学習 事前：表面プラズモンとは何か？どのような条件の下で光と結合するかを計算で求めておく。 事後：実験で測定された結果と自分の計算結果を比較し、評価を行う。 授業内容 プリズムへ照射するレーザーの角度を変えながら、反射光強度の変化の測定を行う。 さらにグラフにプロットし、予め求めておいた計算との比較を行う。 10 タイトル 波動現象とその結晶構造解析への応用１ 事前学習 事後学習 事前：配布資料を読み概略を理解しておく(ブラッグの式の復習等)。 事後：電子回折の基礎に関する課題を解く。 授業内容 レーザーポインターを用いた回折に関するモデル実験と、透過電子顕微鏡を用いた透過電子回折の実験を行う。また、これに関連した課題に取り組む。 11 タイトル 波動現象とその結晶構造解析への応用２ 事前学習 事後学習 事前学習：配布資料に基づき、光波回折と干渉、２光波干渉を用いたレーザー計測について予習しておく。 事後課題：光波回折・干渉の実験関する課題を解き、実験データの解析と考察を行う。 授業内容 単スリットによる光波回折実験、二重スリットを用いた二光波干渉実験、レーザー波長の計測実験と、圧電素子変位特性の計測の実験を行う。 12 タイトル 酸化物超伝導体の合成　（担当：田中、綿打、長尾、丸山） 事前学習 事後学習 実験前の予習課題 実験後のレポート課題による復習 授業内容 銅酸化物超伝導体の作製 13 タイトル 酸化物超伝導体の物性評価　（担当：田中、綿打、長尾、丸山） 事前学習 事後学習 実験前の予習課題 実験後のレポート課題による復習 授業内容 作製した銅酸化物超伝導体の物性評価(X線回折, 電気抵抗の温度依存性など) 14 タイトル 定常電流場の観察１ 事前学習 事後学習 事前：実験指導書を熟読しておく。 事後：実験で得られた結果について考察し、２週目で実施するモデルを考えておく。 授業内容 実験指導書に沿って、２次元平面における定常電流場の測定を行う。 15 タイトル 定常電流場の観察２ 事前学習 事後学習 事前：２週目で実施するモデルを考えておく。 事後：実験で得られた結果についてよく考察し、実験レポートにまとめる。 授業内容 １週目のモデルに変更を加えて定常電流場の測定を行い、結果を比較する。 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜備考＞
(未登録)