授業科目名	物理学実験
時間割番号	TAM201
担当教員名	有元　圭介／原　康祐／則竹　史哉／永田　純一／加藤　初弘／酒井　優
開講学期・曜日・時限	前期・月・I-II	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
力学、電磁気学、光学、熱学、材料科学に関する基本的な実験により、物理現象の観察や物理量の測定を行う。物理学の専門的知識を習得するためには、現象を体験し、測定器具に触れ、実験データを解析する等の体験を積むことが欠かせない。この授業では実験事実を理論と対比することによって物理法則の理解を深めながら、基礎知識の定着を図り、より専門的な学習内容に進むための準備を行う。また、各種測定機器の使用法、有効数字や誤差の取り扱い方を学び、グラフの描き方、報告書の作成法に習熟する。
＜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 1.基礎的知識 物理学 ◎ AM-B 2.専門的知識・技術 材料科学 ○
＜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 力学、電磁気学、光学、熱学、原子物理学に関する基本的な実験により、物理法則を深く理解できる。 AM-A 2 測定の原理や実験結果について理解し、測定対象の物理的性質を説明することができる。 AM-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 50% 実験中の諮問やレポート、実験ノートにより評価する 2 50% 実験中の諮問やレポート、実験ノートにより評価する 合計 100%
＜授業の方法＞
実験は基本的に面接授業とする。。 新型コロナウイルス感染症拡大防止のための行動指針のレベルに応じて、必要な場合にはオンデマンド型に切り替える場合がある。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
統計計算・プログラム計算機能付きの関数電卓を用意すること。 実験ノートについては講義で指示する。
＜テキスト＞
渡辺勝儀, 基礎物理学実験（改訂版）, 三共出版, ISBN:9784782706695
＜参考書＞
視覚でとらえるフォトサイエンス　物理図録, 数研出版 理科年表, 丸善
＜授業計画の概要＞
1 タイトル ガイダンス、実験精度と誤差・基本的な器具の扱い方 事前学習 事後学習 資料をダウンロードし、目を通しておく。 確率誤差や有効数字の求め方に関するレポートに取り組む 授業内容 実験データの統計的な扱い方・多数回の実験を行うことの意義を学び、確率誤差の計算方法や有効数字の決め方について学習する。また、ノギス・分光計・マイクロメータ等の使用方法を学ぶ。副尺を用いた計測の原理について学ぶ。 2 タイトル 重力加速度の測定 事前学習 事後学習 テキスト・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 ボルダの振り子の周期を測定し、重力加速度について学ぶ。 3 タイトル ずれ弾性率（剛性率）の測定 事前学習 事後学習 テキスト・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 ねじれ振り子の周期を測定し、ずれ弾性率について学ぶ。 4 タイトル ヤング率の測定 事前学習 事後学習 テキスト・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 ユーイングの装置を用い金属棒のたわみを測定し、そのヤング率を求める。また、オプティカルレバーの原理や使用法を学ぶ。 5 タイトル クントの実験 事前学習 事後学習 テキスト・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 金属棒の縦振動を透明なパイプの中の空気と共振させることで、音速から金属棒の弾性定数（ヤング率など）を求める。 6 タイトル 液体の粘性 事前学習 事後学習 テキスト・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 ハーゲン-ポアズイユの法則を用い､細管を用いて水の粘性係数を測定する。 7 タイトル 熱の仕事当量 事前学習 事後学習 テキストを参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 ジュールの熱量計を用い、熱の仕事当量を求める。 8 タイトル 屈折率の測定 事前学習 事後学習 テキスト・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 分光計とプリズムを使用し最小偏角を測定し屈折率を求める。 9 タイトル 回折格子 事前学習 事後学習 テキストを参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 水銀の発光スペクトルを分光計と回折格子を使用し測定する。 10 タイトル 強磁性体の磁化特性 事前学習 事後学習 テキスト・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 オシロスコープを用いて強磁性体のヒステリシスループを測定し、磁化特性を求める。 11 タイトル ホール測定 事前学習 事後学習 テキスト（別配布）・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 磁場中で半導体材料に電流を流し、ホール電圧の測定からキャリアの密度と移動度を決定する。 12 タイトル 光電効果 事前学習 事後学習 テキスト・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 光電効果の測定を行い、金属の仕事関数やプランク定数を求める。 13 タイトル ガイガー計数管による放射線の測定 事前学習 事後学習 テキスト・補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 ガイガー計数管を用いて放射線量の測定を行い、放射線のエネルギーの測定原理を学ぶ。 14 タイトル 偏光計による旋光度の測定 事前学習 事後学習 補足資料を参照して実験内容を把握する。予習課題に取り組む。 レポートを作成する。 授業内容 ショ糖水溶液の旋光度を測定し、旋光度測定の原理を学ぶ 15 タイトル 総括 事前学習 事後学習 特になし レポート課題等を授業中に指示する 授業内容 授業の総括・補足を行う。 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)