●本授業の目的およびねらい
さまざまな物理量の測定や物理現象の観察を通して,その背景にある法則を理解し,基本的な測定の方法と原理,実験の技術などを習得することを目的とする。さらに,演習によって,測定データの記録と処理,表現の方法についても学ぶ。
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●履修条件あるいは関連する科目等
物理学基礎Ⅰ(力学など)を履修していることが望ましい。
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●授業内容
実験と演習を次の内容で実施する。第1回授業ではガイダンスを行う。 【実験】 1.重力加速度:単振子による重力加速度の測定 2.磁場中の電子の運動:一様な磁場中の電子の運動の観察,および電子の軌道半径と加速電圧,磁場の強さとの関係,電子の比電荷の測定 3.回折格子による光の波長測定:カドミウム原子の線スペクトル光の波長測定 4.放射能の測定:GM計数管によるβ線放射能の測定,計数の統計的変動の観察 5.オシロスコープ:電圧,周波数,位相差,リサージュ図形の測定など2現象 オシロスコープを用いた計測方法の習得,およびRC回路による位相変化の測定 6.物性:超伝導体や磁石の性質を液体窒素温度まで観測 7.電気回路の共振現象:2現象オシロスコープによるLCR回路の共振現象の観察,入力周波数の変化に対する出力の振幅の共振曲線と位相差の測定 8.シミュレーション物理:モンテカルロ法を用いた,円周率の計算をパーソナルコンピュータ上で行う.プログラミングからデータの解析までを実施する 【演習】 1.単位,有効数字,数値計算,測定機器と測定誤差などについての演習 2.誤差の伝播,測定データの処理,グラフ表示についての演習 3.最小2乗法についての演習 4.レポートの書き方についての演習
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●成績評価の方法
出席点、及び 毎回提出する実験レポートによる。履修取り下げ制度を採用する。
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●教科書
本実験のための教科書を、生協にて購入する。
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●参考書
なし
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●注意事項
不明な点を教官やTAに質問することで、よりていねいに解説してもらおう。事故を防ぐよう、充分に注意事項を守って実験すること。出席点を重視しており、遅刻をしないこと。
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●本授業に関する参照Webページ
http://elearn.ilas.nagoya-u.ac.jp/lms/pex/
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●担当者からの言葉(Webページのみ表示)
力学や電磁気など、講義で習う事項を実際に自分の手で確かめることで、直観的な理解を深めることができる。うまくいかないときに、原因を考え解決することで、科学的な思考を養おう。また、実験結果の解析法やプログラミング技術の習得もできる。予習をしっかりとすることで、より効率的に実験に取組もう。
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