物理学実験３ B組

General Physics Laboratory 3 B組

9912557

12PHEXP301

坂田　英明、山下　恭平、小林　天、佐中　薫

Kaoru Sanaka, Hideaki Sakata, Kyohei Yamashita, Sora Kobayashi

2024年度前期、2024年度後期

2024/ Year

前期(金曜3限、金曜4限、金曜5限)、後期(金曜3限、金曜4限、金曜5限)

From 13:00-17:50, Friday　　

理学部第一部　物理学科

Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅰ

4.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

実験内容は以下にあげる題目のうち6題目を学習する。
○金属結晶の格子比熱：金属結晶の比熱の温度依存性を測定し、格子振動の統計力学的取り扱いに理解を深める。
○電気抵抗の温度変化：金属と半導体の電気抵抗の温度変化より、電荷担体の振る舞いについて理解を深める。
○強磁性体の磁化とその温度変化：鉄、ニッケルの磁化曲線、およびニッケルの飽和磁化の温度変化を測定し、強磁性体の性質を理解する。
○金属と半導体の電流磁気効果：ゲルマニウムのホール係数、銅の縦・横磁気効果を温度を変えて測定し電荷担体の性質を調べる。
○レーザー：実際にレーザー発振を起こすことによりレーザーを理解する。
○信号とノイズ：ノイズの除去に有効なロックインアンプの動作原理を理解する。
○真空蒸着：真空機器の取扱いに慣れ、真空中での物質の蒸発・凝固現象を理解する。
○Ｘ線回折：Ｘ線回折の原理と理解と、モリブデン単結晶などの結晶方位の決定法を習得。
○マイクロ波・ホログラフィ：マイクロ波の反射・回折・干渉など基本的な性質とその基礎技術を学ぶ。ホログラムを記録し、光の位相・干渉効果を理解する。
○放射線計測：GM計数管の特性の理解とこれを用いたβ線の最大エネルギーの決定を行う。
○超伝導：Y系超伝導体試料を作成し、超伝導現象を観測し、超伝導について理解を深める。
○固体分光：硫化カドミウム、サファイヤ・ルビーの光吸収スペクトルの測定から、固体の電子状態と光吸収の関係を理解する。
○ダイオードとトランジスタ：ダイオード、トランジスタの特徴と簡単な応用を習得し、その動作原理について固体物理の立場で説明する。
○オペアンプ：オペアンプの動作の原理と、実際の回路の作製と動作試験を行なう。

物理学実験第3では、数人で協調して実験を行い、またその結果を教員、学生の前で発表する。このためコミュニケーション能力の育成およびプレゼンテーションスキルの向上に役立つ。

実験を通じて、各種の測定器具の操作、工作などの実験技術の習得、ならびに背景となる理論の学習を目的としている。学生自身による実験結果のプレゼンテーションを行い、物理の理解およびプレゼンテーションスキルを高める。
本学科のディプロマポリシーに定める「問題発見と解決能力を身に着ける」、および「物理学の十分な基礎学力と高度な専門知識を身に付ける」科目である。また、本学科ルーブリックの評価軸3の「問題発見、解決能力」および評価軸4の「プレゼンテーション能力」の項目に該当する科目である。

各種の測定器具の原理を習得し操作できる。
実験題目の背景となる理論を説明できる。
実験結果のプレゼンテーションを行い、実験結果および物理的内容をわかりやすく明瞭に説明できる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

ガイダンスで1年間の履修実験題目等を決定するので、ガイダンスには必ず出席すること。
出席できない場合は、必ず事前に連絡すること。連絡なく欠席の場合は、履修できないこともある。

ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation

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各回の実験前1時間程度、実験テキストの該当箇所を読んでくること。
および参考文献の対応箇所の学習。

レポート30-40%、ディスカッション60-70%。実験課題に関連した考察や議論などを考慮する。
正当な理由のない提出課題の遅延や無提出に対しては減点をおこなう。

・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

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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。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書は適宜使用。

1 　　ガイダンス１ 　　実験の内容、注意事項等の説明を行い、履修する実験題目を
　　 　　決定する。

2 　　実験題目１ 　　実験題目1について1日目の実験

3 　　実験題目１ 　　実験題目1について2日目の実験

4 　　発表準備　　　　　　　実験題目1についてディスカッションの準備

5 　　ディスカッション 　　実験題目1についての報告と討論

6 　　実験題目２ 　　実験題目2について1日目の実験

7 　　実験題目２ 　　実験題目2について2日目の実験

8 　　発表準備　　　　　　　実験題目2についてディスカッションの準備

9　　ディスカッション 　　実験題目2についての報告と討論

10　　実験題目３ 　　実験題目3について1日目の実験

11　　実験題目３ 　　実験題目3について2日目の実験

12　　発表準備　　　　　　　実験題目3ついてディスカッションの準備

13　　ディスカッション 　　実験題目3についての報告と討論

14　　再実験 　　これまでの実験で、討論の結果、問題があったり疑問が生じ
　　 　　た実験について再実験を行う。

15　　実験題目４ 　　実験題目4について1日目の実験

16　　実験題目４ 　　実験題目4について2日目の実験

17　　発表準備　　　　　　　実験題目4についてディスカッションの準備

18　　ディスカッション 　　実験題目４についての報告と討論

19　　実験題目５ 　　実験題目5について1日目の実験

20　　実験題目５ 　　実験題目5について2日目の実験

21　　発表準備　　　　　　　実験題目5についてディスカッションの準備

22　　ディスカッション 　　実験題目５についての報告と討論

23　　実験題目６ 　　実験題目6について1日目の実験

24　　実験題目６ 　　実験題目6について2日目の実験

25　　発表準備　　　　　　　実験題目6についてディスカッションの準備

26　　ディスカッション 　　実験題目６についての報告と討論

27　　再実験 　　これまでの実験で、討論の結果、問題があったり疑問が生じ
　　 　　た実験について再実験を行う。

28　　ディスカッション 　　これまでに行ってきた実験題目について、レポートをもとに
　　 　　討論を行う。

29　　予備実験日 　　

30　　予備実験日 　

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LabVIEW

KaleidaGraph（実験室内で学生が「その場解析」を行うために使用）\nLabVIEW（実験課題を実現するために教員が使用）

実験2回、ディスカッションの準備、発表を１ユニットとする。実験は２人一組で行う。

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