<概要/Course Content Summary>
振動,波動現象は電気・電子工学の様々な局面に現れる.振動現象の基本的取り扱いについては1年生で学んだ.本講義では,振動現象の復習から入り,波動現象を記述する波動方程式や,波形をフーリエ級数を用いて記述する方法を解説する.さらに,ホイヘンスの原理に基づく回折現象や,波の分散と群速度の概念も解説する.波動の例として,電磁波,音波,弾性波などを取上げる.
<到達目標/Goals,Aims>
波動現象を記述する波動方程式の一般解とその性質が理解できるようになる.また,波動に関連する基本的な概念である,ホイヘンスの原理,回折,群速度などを理解し,使いこなせるようになる.
<授業計画/Schedule>
(実施回/ Week)
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(内容/ Contents)
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(授業時間外の学習/ Assignments)
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(実施回/ Week)
第1回
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(内容/ Contents)
1自由度振動現象
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第2回
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(内容/ Contents)
2自由度の連成振動
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第3回
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(内容/ Contents)
N自由度の連成振動
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第4回
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(内容/ Contents)
連続体の振動現象
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第5回
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(内容/ Contents)
1次元の進行波
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第6回
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(内容/ Contents)
1次元波動方程式とその一般解
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第7回
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(内容/ Contents)
波の性質
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第8回
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(内容/ Contents)
前半まとめの演習
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(授業時間外の学習/ Assignments)
第1-7回講義の総復習
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(実施回/ Week)
第9回
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(内容/ Contents)
パルス波とフーリエ変換
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第10回
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(内容/ Contents)
波束と群速度
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第11回
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(内容/ Contents)
3次元の波動方程式
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第12回
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(内容/ Contents)
反射と屈折
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第13回
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(内容/ Contents)
液体の表面の波
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第14回
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(内容/ Contents)
音波
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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(実施回/ Week)
第15回
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(内容/ Contents)
後半まとめの演習
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(授業時間外の学習/ Assignments)
講義内容の復習
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波動の例として弾性波動,音波,電磁波,光波を取上げる予定であるが,受講生の理解度によっては進行を遅くして,取り上げる例を減らす場合がある.
<成績評価基準/Evaluation Criteria>
配布資料に添付の演習
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40%
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配布資料を理解できているかを確認する
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前半まとめの演習
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30%
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第1-7回講義内容の理解度を確認する
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後半まとめの演習
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30%
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第9-15回講義内容の理解度を確認する
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基本概念の理解と,それを用いて波動を記述する能力を評価する.
<成績評価結果/Results of assessment>
成績評価の見方について/Notes for assessment
登録者数 |
成績評価(%) |
評点 平均値 |
備考
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A |
B |
C |
D |
F |
他 |
112 |
1.8 |
6.3 |
14.3 |
36.6 |
41.1 |
0.0 |
0.9 |
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<参考文献/Reference Book>
講義はほぼ本書にしたがって進めるが,一部で本書と異なる説明をする部分があるためテキストではなく,参考文献としている.
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