シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2023年度

(水曜日3講時・水曜日4講時・水曜日5講時)
面接/Face-to-face

学則第9条の5対象
Article 9-5 of
the Undergraduate Regulations applies

対象外/Not Applicable

11640014 

△物理実験
Physics Laboratory
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  実験/Experiment

水谷 義 加藤 将樹 保坂 晴美 大西 慶一郎
遠藤 太佳嗣 松本 孝広 大西 一市 松野 進
古宮 行淳 大澤 浩二

<概要/Course Content Summary>

本実験では,物理量の測定や取扱いに習熟するとともに,自然界に対する物理的な見方・考え方やコンピュータを使用したデータの解析法も学ぶ。力学,物性,光学,熱,電気等に関連する諸分野の物理計測の方法と物理学の原理法則を関連づけて理解する。 
なお,この実験を行うためには,高校および大学1年次生春学期で学んだ知識と数学をマスターしている必要がある。 
 
本科目の位置づけを以下に記す。 
本実験は「学習・教育目標B化学分野における専門知識の修得(5)実験技術」に含まれ,化学分野における実験技術を習得し,それらを問題解決に利用できる能力を身につけることになる。また同時に,「学習・教育目標A理工学において基礎となる知識の修得(3)数学および物理学を含む理工学基礎」および「学習・教育目標B化学分野における専門知識の修得(4)情報技術」を含み,数学,物理学や一般化学等の学習を通じて,知識の修得とそれらを応用できる能力ならびに論理的なものの見方,およびコンピューターの使用法を習得するとともに,その応用として,データ解析法を身につけることになる。 
 
民間企業で機能性材料開発の経験を有する教員が,企業での技術開発に繋がる物理実験について概説・指導する。

<到達目標/Goals,Aims>

(1)基礎的な物理実験技術(オッシロスコープ,テスター,マイクロメータ,ノギス等の使用方法)を身につける。 
(2)測定値の基礎的・統計的取扱法を習得する。 
(3)パソコンを利用したデータ解析法を習得する。 
(4)実験および実験レポートの作成を通して,理工学的報告文の書き方,表現力を学ぶ。 
(5)実験を通じて物質の力学的,熱的,光学に関する理解を深める。 
(6)電場や磁場をパソコンのシミュレーションを用いて視覚化し,電磁気学に関する知識を深める。

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) 第1回  (内容/ Contents) 実験全体の説明,レポートの書き方(1) 
共通の実験基礎(オッシロスコープ,テスター) 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習すること 
(実施回/ Week) 第2回  (内容/ Contents) パーソナルコンピュータを使ったデータ処理演習(1,エクセルの基礎 2,最小二乗法)  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習すること 
(実施回/ Week) 第3回  (内容/ Contents) パーソナルコンピュータを使ったデータ処理演習(3,正規分布 4,推定と検定 )  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習すること 
(実施回/ Week) 第4回  (内容/ Contents) パーソナルコンピュータを使ったデータ処理演習(5,標準誤差 レポートの書き方)  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習すること 
(実施回/ Week) 第5回  (内容/ Contents) オッシロスコープとデータ処理  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第6回  (内容/ Contents) 分光計を用いた光の測定  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第7回  (内容/ Contents) Ewing の装置によるYoung 率の測定  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第8回  (内容/ Contents) Borda の振子による重力加速度の測定  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第9回  (内容/ Contents) 固体の比熱の測定  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第10回  (内容/ Contents) 線膨張係数の測定  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第11回  (内容/ Contents) ニュートンリングによる球面の曲率半径の測定  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第12回  (内容/ Contents) Jolly の秤を用いた水の表面張力の測定  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第13回  (内容/ Contents) 物理測定値の統計的処理  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第14回  (内容/ Contents) 金属の電気抵抗の測定  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 
(実施回/ Week) 第15回  (内容/ Contents) 半導体(ダイオード)の静特性の測定  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習してくること 
実験後,実験レポートを書く 

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

平常点  60%  毎回積極的に実験を行い,正しい実験技術・実験態度を身につけているかどうかを評価する。 
小レポート  40%  各実験テーマについてレポートを提出させ,データ解析法や内容に対する理解度とともに,実験結果のまとめ方や表現力などを評価する。 

概要で示した具体的目標にどの程度到達(達成)しているかを上記に述べる方法で総合的に判断し,100点満点で評価して,60点以上を合格(D以上)とする。

 

<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

A B C D F
100 0.0 45.0 47.0 4.0 4.0 0.0 2.3

<テキスト/Textbook>

続 馨,永嶋 誠一,星 一以,柳原 隆司 共編  『工科系の物理学実験』《新装版》  (学術図書出版、2017)

 

  プリント(配布)。 

 

<備考/Remarks>

実験実施方法は対面での実験を予定している. 

 

お問合せは同志社大学 各学部・研究科事務室まで
 
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