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物理実験1

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科目名
平成27年度以前入学者
物理実験1
教員名 高橋博樹・日高千晴 ・川島千弦
単位数    2 学年    2 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 通年 履修区分 必修
授業概要 物理的測定の基礎技術の習得
授業のねらい・到達目標 ①物理学の実験的研究によく用いられる機器の原理と使用法を習得する.
②物理現象に触れるとともに,現象の理解・解釈法を習得する.
この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP4,DP6及びカリキュラムポリシーCP7,CP9に対応している。
授業の方法 年間約10テーマの実験を,各テーマを2~3週間かけて数人が共同して行う.
各テーマごとに,「予習レポートの提出」,「実験」,「結果の解析とまとめ」,「レポートの作成」,「レポートの提出」という流れで進行する.
履修条件 自然科学実験1/2の単位を取得済みであること
授業計画
1物理実験1に関する全般的な注意とレポートの書き方を指導する。
2電源回路の作製と評価:直流電源回路の設計と製作
3電源回路の作製と評価:製作した直流回路の性能評価
4分光計:平行平板,プリズムを用いて分光計の調整を行う。
5分光計:Na原子とHg原子のスペクトルを観察する。
6分光計:プリズムの材料ガラスの屈折率の分散曲線を決定する。
7トランジスタの特性:出力アドミッタンスhoeの算出をする。
8トランジスタの特性:電流増幅率hieおよび入力インピーダンスhieの算出をする。
9トランジスタの特性:h定数を用いた回路設計を行う。
10放射線:放射線核種の崩壊と放射線測定誤差に関する基礎知識を習得する。
11放射線:プラトー特性,不感時間の測定を理解する。
12放射線:計測効率の測定,線源強度の測定を理解する。
13熱電対:水の氷点・沸点におけるクロメル・アルメル熱電対の熱起電力を測定する。
14熱電対:亜鉛の融解曲線,冷却曲線をつくり,クロメルアルメル熱電対の校正曲線を作成する。
15熱電対:錫の融解曲線・冷却曲線をつくり,錫の融点を決定する。
16オシロスコープ:オシロスコープの原理と操作方法を理解する。
17オシロスコープ:交流信号発生器の出力電圧と周期を測定する。
18オシロスコープ:LCR直列回路による共振現象の観測をする。
19偏光と反射・屈折:直線偏光の測定,1/2波長板による変更状態の変化の測定,1/4波長板による変更状態の変化の測定をする。
20偏光と反射・屈折:透過率の偏光依存性の測定を行う。
21偏光と反射・屈折:ビーム径と広がり全角の測定を行う。
22熱輻射:黒体輻射のスペクトル分布を理解する。
23熱輻射:熱輻射の全エネルギー密度の温度依存性の測定を行う。
24熱輻射:高温物体の色と輝度の観察をする。
25物理定数の測定:パルスレーザーを用いた測定方法を理解する。
26物理定数の測定:光速度の測定を行う。
27物理定数の測定:重力加速度の測定を行う。
28パソコンを用いた自動計測:パソコンと計測器をつなぐインターフェースを理解し,自動計測の原理を学ぶ。
29パソコンを用いた自動計測:エクセルマクロ作成の方法を学ぶ。
30パソコンを用いた自動計測:抵抗素子とタングステン電球,LED電球の電圧-電流特性の自動測定
その他
教科書 当学科作成のテキストを配布する
参考書 テキストを参照せよ
成績評価の方法及び基準 コメント[実験状況(実験態度,実験への積極性,質問への応答状況),予習状況,提出レポートの完成度を総合して評価する.] (100%)
成績評価コメントに示した各項目についての総合評価(100%)
授業参画度は毎回の実験態度,レポートは各実験テーマで評価します。
オフィスアワー 本授業終了後、2年実験室にて30分間
備考 「物理実験1」の単位を取得するには、読み替え科目である「物理実験A」および「物理実験B」を履修してください。その際、必ず同年度中に前期で「物理実験A」を、後期で「物理実験B」をそれぞれ履修登録し、両方の授業に参加してください。「成績評価の方法及び基準」に示した内容に従って通年で評価し、所定の評価を得られれば「物理実験1」の単位(2単位)を付与します。また、履修の際には「物理実験A」および「物理実験B」のシラバスも必ず参照してください。

「物理実験A」または「物理実験B」の片方だけ履修しても「物理実験1」の単位は取得できません。また、年度をまたいで「物理実験A」および「物理実験B」を履修しても「物理実験1」の単位は取得できません。注意して履修してください。

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