物理学実験１ A組

General Physics Laboratory 1

9912H01

12PHEXP101

木村　智樹、宣　宜寧、髙橋　忍、佐藤　雅彦

Masahiko Sato, Tomoki Kimura, Yining Xuan, Shinobu Takahashi

2026年度前期、2026年度後期

2026年度

③First semester, Second semester

前期(火曜3限、火曜4限、火曜5限)、後期(火曜3限、火曜4限、火曜5限)

13:00-17:50, Tuesday　　

理学部第一部　物理学科

Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅰ

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

実験の予備知識と不確かさ解析に関する講義、グラフの書き方とデータ解析の実習、および、基礎的な物理実験を行う。

実験を通じて、様々な物理現象を理解する。

物理学科ディプロマポリシー項目２に定める「物理学の十分な基礎学力と高度な専門知識」を身につけるための科目である。また、物理学科カリキュラムポリシー項目４「必修科目」、物理学科ルーブリックの評価項目「専門学力（現代物理学）」と評価項目「問題発見、解決能力」に該当する科目である。

物理実験の基礎を理解する。
測定器具の扱い方、データの解析方法を修得する。
不確かさの求め方、実験ノートの書き方、グラフの書き方、レポートの書き方など物理実験の基本を修得する。
コンピュータを使って、表計算、グラフ作成、レポート作成ができるようになる。

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/​​​

後半の物理実験では、各自の実験日について、LETUS掲載の予定表を随時確認すること。

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

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前半の講義・実習については、LETUS掲載の講義資料を参考にして予習・復習すること。

後半の物理実験での予習
・教科書を読み、 予習ノートを作成すること。
・目的、解説、課題、実験についてまとめること。
・教科書の内容について、要点をまとめて記述すること。

後半の物理実験での復習
・レポートを書けるように、実験ノートの内容および実験データを整理すること。

講義と実習の課題：20%
実験のノート・レポート：80%

実験を実施していない場合、レポートは提出できない。
実験を無断欠席した場合、振替日での実験は実施できない。

・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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教科書はLETUSで提供する。

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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

必要な資料はLETUSで提供する。

１回目　ガイダンス・実験の予備知識・不確かさ
内容：学生実験の心得、実験の予備知識について理解できるようになる。
講義・実習：測定の不確かさ、誤差と精度、有効数字について。

２回目　不確かさ解析（1）
内容：講義と実習により不確かさの法則を実感することができる。
講義・実習：前回の課題の解説、平均値について。紙テープの切断、ヒストグラムの作成。

３回目　不確かさ解析（2）
内容：講義と実習により不確かさの法則を実感することができる。
講義・実習：前回の課題の解説、不確かさの分類、最確値と標準偏差について。エクセルの使い方。

４回目　不確かさ解析（3）
内容：講義と実習により不確かさの法則を実感することができる。
講義・実習：前回の課題の解説、Gaussの法則、測定の重みと加重平均、不確かさの伝播について。エクセルの使い方。

５回目　グラフの書き方（１）
内容：正方眼紙にデータをプロットし、実験式を求めることができるようになる。
講義・実習：前回の課題の解説、正方眼紙グラフの書き方について。

６回目　グラフの書き方（２）
内容：両対数グラフにデータをプロットし、実験式を求めることができるようになる。
講義・実習：前回の課題の解説、両対数グラフの書き方について。

７回目　グラフの書き方（３）
内容：片対数グラフにデータをプロットし、実験式を求めることができるようになる。回帰を理解することができる。
講義・実習：前回の課題の解説、片対数グラフの書き方、回帰について。

８回目　後半実験ガイダンスと白湯の実験（A組とB組でそれぞれ実施）
前期後半から開始する実験のガイダンスを行う。白湯の温度測定実験を行う。

９ー１４回目　グループごとに以下の題目のいずれかを合計6回行う。グループや日程は8回目のガイダンスにて発表する。 　　

• 重力加速度

内容：ボルダ振子を使って重力の加速度を測定することができるようになる。不確かさの法則により不確かさを評価することができる。

• 弦の振動

内容：弦の振動実験を通じて、波の基本的な性質を理解することができる。

• 液体の表面張力

内容：ヨリーのばね秤を用いて液体の表面張力を測定することができるようになる。不確かさの法則により不確かさを評価することができる。

• ジュール熱による熱の仕事当量

内容：直流電流によるジュール熱より熱の仕事当量を求めることにより、熱力学の第一法則を理解することができる。

• 針状試料のヤング率

内容： サール(Searle)の装置を用いて針金状物質のヤング率(Young’s modulus)を測定することにより弾性体の性質を理解することができる。

• 静電場の性質

内容：薄い平板上の導体に定常電流を流したときの等電位線と、イオン泳動法による電気力線を調べることにより、静電場の性質を学ぶことができる。

• アンペールの定理、ビオ・サバールの法則　　

内容：検出コイルを用いて、アンペールの定理、ビオ・サバールの法則を理解することができる。

• 回折格子による分光実験 I, II

内容：簡易分光器を製作し、水素放電管の光を分光しボーアの量子論の基礎となった原子スペクトルについて学ぶことができる。

• 電子回路基礎実験 I, II

内容：非安定マルチバイブレーターの製作によりハンダ付けの実習をすることができる。また、その特性をオシロスコープで観察することにより、ICの働きの一部を理解することができる。

• 偏光顕微鏡

内容：偏光顕微鏡を用いた光学的異方体の観察により複屈折について理解することができる。光学的性質の異なる複数種類の鉱物で構成される岩石の薄片試料を観察し、鉱物集合体の物性値異方性について学ぶことができる。

• シリアル通信

内容：python言語を用いてパソコンと計測器でのシリアル通信の方法について学ぶことができる。シリアル通信技術を用いて物理量の時系列データを取得しその解析について学ぶことができる。

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