授業科目名	基礎物理学III
時間割番号	TJM206
担当教員名	金　蓮花
開講学期・曜日・時限	前期・水・III	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
基礎物理学IIIでは、振動・波動と呼ばれる現象とその数学的な解析方法について学ぶ。振動と波動は、物体の基本的な運動形態であり、力学、電磁気学、量子力学、音響学等極めて広範な理工系諸分野に現れる重要な物理現象である。本科目は、ばねの振動や弦の振動から始め、波動の一般的な特性を学習した後、干渉と回折に至る。
＜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>メカトロニクス工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   JM-A 専門 1.技術者・研究者にとって必要な数学と物理の基礎知識 数学の基礎的事項（微分積分、線形代数、確率統計、フーリエ変換など）の理論と活用方法を説明でき、それらを使った計算ができる。 ○ JM-B 物理の基礎的事項（力学、電磁気学、波動、熱力学）の理論と活用方法を説明でき、それらを使った計算ができる。 ◎ JM-C 3.三分野のうち、一つ以上のより専門的な技術と知識。少なくとも一分野の技術と知識を十分に身につけ、さらに一つ以上の分野の技術と知識も身につける。 1.機械分野 材料の性質を理解した上で、設計に適した材料やその加工法が選択でき、機器の設計をすることができる。 ○ JM-D 4.三分野の知識を利用した分野をまたがった活用 アーキテクチャ、ハードウェア、プログラミング、電気信号、電子回路、センサ、アクチュエータ、機構、材料、等の関連性を考慮した上、総合的な設計をして製作ができる。 ○
＜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 JM 1 単振動運動を理解でき、単振動運動方程式の解を求めることができる。 JM-C 2 減衰振動と強制振動を方程式で表現でき、方程式の解を求めることができる。 JM-D 3 振動と波動の関係を理解でき、波動方程式の解を求めることができる。 JM-A 4 波の干渉や回折の物理的意味を理解でき、数学的に解析することができる。 JM-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 25% 単振動運動に関する中間評価により、それの理解度を評価 2 25% 減衰振動と強制振動に関する中間評価により、それの理解度を評価 3 25% 振動と波動の関係に関する中間評価により、それの理解度を評価 4 25% 波動の応用に関する期末評価により、それの理解度を評価 合計 100%
＜授業の方法＞
主に「対面式」授業を実施する。 場合により「ライブ型」授業を実施ときがある。 適宜学生の思考の時間、質問等の時間を設ける。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
教科書に沿って講義を行う。ノートを取るのは非常に重要である。
＜テキスト＞
Raymond A. Serway著　松村　博之　訳, 科学者と技術者のための物理学　Ib 力学・波動, 学術図書出版社, ISBN:978-4-87361-075-7
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 振動・波動の概要 　　 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 振動・波動現象を数学（微分方程式）で表すことについて説明する 2 タイトル 単振動運動 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 等速円運動と物体ーばね系単振動運動の関係について説明する 3 タイトル 様々な単振動運動と振動エネルギー 　 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 振り子の単振動運動および振動系におけるエネルギーについて説明する 4 タイトル 振動系における減衰振動 　 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 減衰振動の運動方程式とその解について説明する 5 タイトル 振動系における強制振動・共振・エネルギー　 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 強制振動の運動方程式とその解・共振・エネルギーについて説明する 6 タイトル 連成運動 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 ばねで繋いだ二つの物体による連成運動ついて説明する 7 タイトル 中間テスト 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 中間テストを行う。 8 タイトル 弦 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 弦上を伝わる波について説明する 9 タイトル 調和波のエネルギー・仕事率 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 弦上を伝わる波のエネルギー・仕事率について説明する 10 タイトル 波の重ね合わせと干渉 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 波の重ね合わせ理論と干渉について説明する 11 タイトル 波の反射の透過 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 波の反射・透過およびその応用について説明する 12 タイトル 定在波 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 定在波とその応用について説明する 13 タイトル 音波 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 音波について説明する 14 タイトル 光波 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 光波とその応用について説明する 15 タイトル 期末試験 事前学習 事後学習 講義内容を復習すること． 授業内容 中間試験を行う 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)