物理学実験Ａ（中級コース） （2021年度入学生までは物理学実験１A）

Physics Laboratory Experiments A （2021年度入学生までは物理学実験１A）

9922D43

22PHEXP201

飛田　聡、永田　祐吾、米村　美紀、趙　新為

X. ZHAO, Y. NAGASIMA, A. HIDA, M. YONEMURA

2024年度前期

2024, 4

木曜6限、木曜7限

Thursday, 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

本科目は重要な物理現象を理解させるために設計されており、物理現象についての基礎知識を学びながら、簡単な測定機器類の取り扱い方を習得する。データの整理の仕方（グラフ、表の書き方、誤差計算と有効数値の決定）とレポートの書き方を、しっかり身につける。さらに、コンピューターの基礎を学び、その応用として測定データの処理法を学習する。キャリア教育の一環として、プレゼンテーション能力を発表、討論等を通じて身につけることができる。

本科目は、物理学実験を通じて、物理学の基礎知識についての理解を深めることを目的とする。

本学科のディプロマ・ポリシーに定める「修得した専門知識や教養をもとに、自ら課題を発見し、解決する能力」を実現するための科目です
本学科のカリキュラム・ポリシーに定める「物理学の専門知識を深化させ、併せて他の授業科目との関連や学問探求の方法を学び、問題発見・解決能力の育成を図る」科目です。

1. 物理現象についての基礎知識を学びながら、測定機器類の取り扱い方を習得する。
2. データの整理の仕方とレポートの書き方を身につける。
3. プレゼンテーション能力を高める。

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/​​​

物理学実験Ａ,B（中級コース） は基礎物理学実験に対する上級コースとしておかれている。受講希望者は履修申告とともに、物理学科への受講申し込み手続きが必要である。申し込みはLETUSから行うこと。

LETUSコース：「物理学実験Ａ,B（中級コース）」（仮称）
正確な情報は、4月初めの在学生学修ガイダンスでアナウンスの予定。

【重要】
地震等の影響により、組み分けの申し込み等のスケジュールが変更になる可能性があるので、関連情報は１号館７階の物理実験室廊下の掲示、もしくは下記のWeb上の情報のチェックを定期的に行って下さい。
http://meguro-lab.main.jp/lecture/bj/index.html


【重要】
実験は全て対面授業として行う。
ディスカッションは対面授業とオンライン（同期）を取り混ぜたブレンド授業として開講する。履修者によって対面授業とオンライン授業の日が異なる。詳細はLETUSに載せているので、常にチェックすること。

皆さんは常に安全確保の上、実験を行ってください。対面授業の日の朝に検温して、体調がよくない場合は在宅で授業に参加してください。参加するときには必ずマスクを着用し、十分にソーシャルディスタンスを取るように心がけてください

課題に対する作文　Essay／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／PBL (課題解決型学習)　Problem-based learning／実験　Experiments／実習　Practical learning

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実験に入る前必ず教科書を読んで予習し、内容を把握し、予習レポートを提出する。

出席状況、レポート、実験態度等を総合して評価するが、場合によっては、発表会あるいは面接での評価を加えることがある。実験は参加し体験することに意義がある。そのため出席状況の評価は厳しく行なわれる。



コロナの蔓延状況により、試験形態も変わるので、定期試験とレポートの比重も判断する材料になる。

・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

Y

「改訂版　物理学実験　基礎編」・東京理科大学理学部第二部物理学教室編・内田老鶴圃・2021年・ISDN978-4-7536-2032-6

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/

「改訂版　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・2016年・ISDN978-4-7536-2031-9

【重要】
COVID-19蔓延のため、対面授業とオンライン（同期）を取り混ぜたブレンド授業として開講する。履修者によって対面授業とオンライン授業の日が異なる。詳細はLETUSに載せているので、常にチェックすること。　
　対面での実験の際は少人数で行います。皆さんは常に安全確保の上、実験を行ってください。対面授業の日の朝に検温して、体調がよくない場合は在宅で授業に参加してください。参加するときには必ずマスクを着用し、十分にソーシャルディスタンスを取るように心がけてください。　


以下の内容はグループに分けて行うので、順番が前後することがある。レポートの指導とプレゼンテーションは実験内容に応じて分散して行う。

1 　　１回目　ガイダンス 　　
　　実験事前指導を受け、組分けと実施日程を確認する。

　　　III. 力学

2 　　ボルダの振子 　　ボルダの振子を使って重力の加速度ｇを測定する。

3　　 針金のヤング率　　　　細い針金の伸びの変形から、針金のヤング率をサールの方法
　　　　　　　　　　　　　　により求める。

4 　　たわみによるヤング率の測定　角棒の曲げ変形を行なって金属材料のヤング率を測定する。 　　

5 　　剛性率の測定　　　　　針金のねじれ変形から剛性率を求める。

6 　　クントの実験 気柱の共鳴現象を使って、ガラス棒・金属棒の中を伝わる音
　　 　　速および弾性率を測定する。

7 　　液体の粘性係数　　　水中での円板の回転運動を調べ、減衰振動を定量的に扱うこ
　　　　　　　　　　　　　とにより水の粘性率を求め、液体の性質を理解する。

8 　　液体の表面張力の測定 　　ヨリーの方法を用いて水の表面張力を求める。

　　II.光と熱 　　

9 　　固体の比熱 　　混合法で全属の比熱を測定し、比熱の基礎知識を学ぶ。

10　　電流による熱の仕事等量　　水熱量計の中に入れた発熱抵抗体で水に電気エネルギー　　　　　　　　を与え、水の温度上昇の様子から仕事東京等量を求める。

11　　熱電対の基礎的性質 Fe−Cu熱電対の中立温度を求め、熱起電力の温度係数を決める。

12　　簡易分光計の製作と水素原　　回析格子を用いた簡易分光計を作り、それを使って水素スペ子スペクトルの観察クトル線を調べ、ボーア古典量子論について学ぶ。

13　　光電効果　　　　　　　　　　光電効果の実験からプランク定数を求める。

14　　光の反射・屈折・分散 　　分光計を用いて光の反射・屈折・分散について調べる。

　　III.電気磁気現象とエレク　　トロニクス 　　

15　　等電位線と電気力線 カーボン紙上で定常電流状態の電位分布を測定し、等電位線
　　 　　と電気力線について学ぶ。

（準備学習）
　実験の前には題目を確認し、教科書の該当する部分をよく読む。ノートに実験の概要、手順などを書いておき、当日はすぐに実験を始められるようにする。[4時間]
　ディスカッションの前にはレポートを完成させる。レポートには目的、実験の原理、手順、結果、考察、結論を書く。[4時間以上]
　プレゼンテーションの前にはプレゼンテーションのためのスライドを完成させる。スライドにはレポートと同様に目的、実験の原理、手順、結果、考察、結論を書く。ただし決められた発表時間内でプレゼンテーションが終わるように、内容をよく吟味し、プレゼンテーションの練習をする。[4時間以上]

（復習）
　実験の後には、指示に従ってレポートもしくはプレゼンテーション用のスライドを完成させる。[4時間以上]
　ディスカッション、プレゼンテーションの後には、指示に従ってレポートやスライドを修正する。[2時間]　

前職（理化学研究所, NIMSなど）での研究の実務経験が本授業の役に立っている。

LabVIEW／-

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課題は３コースに分かれている。各コースは4週で、第１週には実験を、第２週にはディスカッションもしくはプレゼンテーションを行う。これをもう一度繰り返して１コースを終了する。実験は原則として２人１組となって協力し合いながら、また実験の内容について議論を行いながら進める。実験ごとに１名のＴＡが担当し、履修者のサポートを行う。実験が終わったら指示に従ってレポートやプレゼンテーションファイルを作成し、次週のディスカッションやプレゼンテーションに備える。実験やディスカッション、プレゼンテーションのスケジュールはLETUSに掲示する。LETUSにはスケジュールの他にも大切な情報が掲示される。学期の途中で内容が変更になることがあるので常に確認し、最新の指示に従うこと。

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