物理学実験２

Physical Experiments 2

994241D

42CHEXP104

松川　博亮、上谷　幸治郎、和田　将英、伊村　芳郎

Yoshiro Imura, Kojiro Uetani, Hiroaki Matsukawa, Masahide Wada

2024年度後期

2024 Second Semester

金曜3限、金曜4限、金曜5限

3rd to 5th on every other Friday

工学部　工業化学科

Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering

1.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

物理学は化学を勉強するうえで基礎となる学問領域であり、物理的な考え方は化学にも必須である。物理をほとんど学ぶ機会のなかった履修者にも理解できるように、力・熱・光・電気・磁気に関連した基礎的な物理現象の体感や物理的な意味、化学で用いられる各種測定器の測定原理などについて、本実験を通して習得する。

基礎的な物理現象の測定方法を習得しながら物理現象への理解を深め、論理的思考、問題解決能力、チームワーク力を養うことを通して、本学科のディプロマ･ポリシーに定める「工業化学分野に必要な基礎学力と専門知識」を身に付ける。

力・熱・光・電気・磁気に関連した基礎的な物理現象について理解を深め、また化学で用いられる各種測定器の測定原理を習得する。

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/​​​

各実験の前に予習をしてから実験に臨むこと。

課題に対する作文　Essay／グループワーク　Group work／実験　Experiments／実習　Practical learning

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すべてのテーマで実験前課題を行い、実験内容を十分に予習して実験に臨むこと。
レポート作成においては、レポート課題をすべて行うこと。

レポート：50%
授業態度・学習に対する姿勢：50%

・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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実験テキストは、ガイダンスの際に配布する。

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/

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１．ガイダンス
　実験を行う心構え，各項目の一般的注意事項，レポートの提出要領等を周知する。

２．熱の仕事当量の測定
　水熱量計中のヒータに電力を供給することにより，熱量計中の水の温度上昇を測定し，熱量とエネルギーの関係を表す熱の仕事当量を決定することを学習する。

３．光の速さの測定
　レーザー光の発光変調波と受光波（反射波）との位相差をオシロスコープで測定し，光の速度を測定する方法を理解する。

４．酸化物半導体光触媒による光化学エネルギー変換
　TiO₂粉末を懸濁させたメタノール水溶液に光を照射して水素を発生させ，光の化学エネルギー変換反応を観察する。

５．半導体素子の特性の測定
　半導体素子（ダイオード，トランジスタ）の基本的特性を理解する。また，ダイオードの整流特性と平滑回路との関係，トランジスタの増幅作用についても調べ，電子回路の基礎を理解する。

６．各種センサの特性の測定
　　ａ）サーミスタ半導体素子の特性の測定：　熱に敏感な抵抗体であるサーミスタについて理解し，サーミスタの特性を表すサーミスタ定数を決定する。
　　ｂ）フォトダイオード：　光検出素子として最も基本的なフォトダイオードが，光照射によりどのようにその特性が変化するかを調べ，その性質を理解する。
　　ｃ）ストレインゲージ：　歪みゲージの動作原理を理解し，金属の弾性変形による電気抵抗変化を実測する。
　　ｄ）湿度センサ：　飽和塩溶液を用いた調湿空間で湿度センサの電気抵抗値を測定する。

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