振動・波動学（金・６）

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

振動・波動学（金・６）

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Oscillations and Waves （金・６）

授業コード　Class code

9922F5P

科目番号　Course number

22PHMEC205

教員名

永田　祐吾

Instructor

Yugo Nagata

開講年度学期

2023年度後期

Year/Semester

2023 Second Semester

曜日時限

金曜6限

Class hours

Friday 6th. Period

開講学科・専攻　Department

理学部第二部　物理学科

Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅱ

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

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授業の主な実施形態　Main class format

対⾯授業 /On-site class

概要　Description

物理学に広く現れる波動と振動に関する基本的な知識を学習する。

目的　Objectives

バネや弦の振動、それに対する外力の影響を学習する。
波動や振動の基礎的な解析法を学習する。
光の波動としての基礎的な特性を学習する。

到達目標　Outcomes

振動や波動の基本的な特性を、数式を使って定量的に説明出来る。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

専門基礎能力

履修上の注意　Course notes prerequisites

入門力学，入門電磁気学、微分積分学を修得しておくこと。また、線形代数、三角関数に関してもよく学習しておくこと。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

小テストの実施　Quiz type test

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準備学習・復習　Preparation and review

準備学習や復習については、各回ごとに適宜指示する。

成績評価方法　Performance grading policy

期末テスト、演習、課題等を用いて評価する。期末テスト：　 70~80％程度、その他：20~30％程度となる。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

振動波動学関連の参考書はいくつか出版されているので、実際に手にとって見て、自分にあったものを探してみてください。

授業計画　Class plan

1．　波動とは
・波動現象の発生、縦波・横波、波動の特徴を理解する。

2．　単振動
・単振動の解、単振動する点の変位、速度、加速度を理解する。

3．　減衰振動
・減衰，臨界減衰，過減衰を理解する。

4．　強制振動
・強制振動について理解する。

5．　共鳴
・共振・共鳴現象を理解する。

6．　多粒子系の振動(1)
・2粒子の連成振動を理解する。

7．　多粒子系の振動(2)
・3粒子以上の連成振動を理解する。

8．　中間まとめ

9．　弾性体の振動
・弾性体の振動について波動方程式を導き，その解を求めることができる。

10．　気柱の振動，弦の振動
・気柱や弦の振動を理解する。

11．　電磁波
・マクスウェル方程式から波動方程式を導出できる。

12．　波束，群速度，位相速度
・進行波や波束の概念、群速度と位相速度の違いを理解する。

13．　波のエネルギー，反射，透過
・波のエネルギーについて理解できる。波の反射と透過についても学ぶ。

14．　干渉・回折
・ダブルスリットでの干渉、Fraunhofer回折を理解する。

15．　まとめ

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

前の時限にある「振動・波動学」と同じ内容である。

シラバス情報