基礎物理学実験Ｂ

General Physics Laboratory B

9922C3T

22PHEXP102

籾内　正幸、金井　保之、村山　真理子、米村　美紀、茂木　修一、目黒　多加志

Takashi MEGURO
Mariko MURAYAMA
Masayuki MOMIUCHI
Yasuyuki KANAI
Shuichi MOGI
Miki YONEMURA

2024年度後期

Semester

水曜6限、水曜7限

Wednesday 6 & 7

理学部第二部　物理学科

Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅱ

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

専門基礎科目の入門力学、入門電磁気学の中で学習する幾つかの事項を、経験を通して理解するための基礎実験を通し、実験及び成果の発表を遂行するのに必要な基礎技術の習得を行う。

物理実験に対する心構え、測定器具の扱い方、データの解析の仕方、誤差の求め方、実験ノートの取り方、グラフの書き方、レポートの書き方、プレゼンテーションの基礎など、物理実験及び結果を発表する際の基本となる技術を修得するとともに、実験結果の背後に潜む物理現象を理解する力を身につける。

・実験を通じて物理現象の基礎を理解できる。
・物理学実験に関して、以下の基礎能力を習得する。
　　- 教科書の記述を理解し、実際に実験を遂行できる。
　　- 得られたデータを解析し、データの背後にある物理現象を考察できる。
　　- 他人が読んで分かりやすいレポートを作成できる。
　　- 実験結果を分かりやすくプレゼンテーションできる。

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/​​​

基礎物理学実験は物理学実験１および物理学実験２の履修に先立って履修しなければならない。実験に関する注意は、履修申告とともに１号館７階物理学科事務室前の掲示にしたがうこと。各自、実験に際して、必ず以下のものを用意しておくこと（第１回目の講義から必要！）。実験ノートは、ルーズリーフ等の綴じられていないもの、およびタブレット端末等は利用不可。必ず綴じられているノートを使うこと。
　　・実験教科書
　　・実験ノート
　　・関数電卓
　　・定規
　　・方眼紙（A4)
実験に先立って、実験に必要な基礎的な技術に関しての講義を行う。その後実験を行う際には、８つのグループに分かれる事になるが、各グループ内をさらに４〜５人の班に分けて実験を行う。すべての実験題目についてレポート提出が要求されるので、指定日にレポートを作成し、提出すること。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／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／実験　Experiments／実習　Practical learning

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自らの実験題目に関し、必ず教科書を熟読しておくこと。予習する際には、実験の要点を実験ノートにまとめること。実験ノートは適宜チェックを行う。班単位で実験を行うので、予習をしっかりしていないと、実験を行う際に支障が出るだけでなく、他の学生の実験遂行の妨げにもなる。

各実験項目に関しては、予習用の動画をLETUSにアップしてあるので、必ず前もって動画を確認し、適宜アップしてある、課題等を明記したPDF書類に関しても読んでおくこと。

実験態度、提出したレポート、さらに期間内に数回実施される測定値の処理法及び実験に関する筆記試験、ならびにプレゼンテーション等を総合して評価する。実験は参加し体験することに意義がある。そのため自らが体験した結果を読み手に伝えるためのレポート、プレゼンテーションの評価は厳密に行われる。

・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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物理学実験 入門編（東京理科大学理学部第二部物理学教室編、内田老鶴圃）ISBN978-4-7536-2031-9

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/

参考資料は、PDF、動画等でLETUSにアップロード。
Reference materials will be uploaded to LETUS as PDF or video files.

《講義》
1. 前期の復習 (I)
器具の取扱い、測定データの処理
2. 前期の復習 (II)
グラフと関数形、有効数字
3. プレゼンテーション基礎
データ、解析結果のまとめ方、発表技術、パワーポイントの使い方、よりよいプレゼンテーションとは？
4. 達成度確認テスト
前期の基礎物理学実験Aで習得した事項に関し、達成度、理解度を確認するためのテスト。

《実験》
６つのグループに分かれ、以下の６項目を各グループが隔週で１項目ずつ順次行う。
i) コンデンサーの放電
RLC回路における充電、放電過程の観察、コンデンサー両端の電圧の時間変化の考察
ii) 円運動と向心力
等速円運動と向心力の関係、斜面における円運動の解析
iii) クーロンの法則
帯電した電気振り子の小球間隔測定、電荷量の導出
vi) 実体振り子
回転の中心の変化による実体振り子の周期の変化の測定、慣性モーメント
v) 角運動量保存の法則
体験実験、地球ゴマの運動における角速度、角運動量の測定
vi) ビオ・サバールの法則
電流天秤を利用した平行道線間に働く力の測定、空気の透磁率導出
vii) 、viii) 片対数グラフ、両対数グラフを利用した、実験結果の解析１、２（講義・演習）
アレニウスプロット、活性化エネルギー、速度因子

《プレゼンテーション》
４週にわたり、各班ごとに指定した実験題目に関して、実験結果のプレゼンテーションを指定時間内で行う。具体的なスケジュールに関しては後日連絡するが、実験班とは別に個人でのプレゼンテーションとなるので、パワーポイントファイルの作成、発表、質疑応答を一人で決められた時間内で行い、発表のための基礎を習得する。

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連絡事項に関して、CLASSシステムより随時連絡を行うので、連絡をすぐに見ることができるようにしておくこと。

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