●本授業の目的およびねらい
様々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
授業は,力学,電磁気学,物理学基礎Ⅰ,物理学基礎Ⅱの履修(履修中のものも含む)を想定して実施される.工学部の学生には進級要件として必修である. なお,必ず授業開始前にテキストを読み,しっかりと予習しておくこと.
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●授業内容
実験と演習を次の内容で実施する。 【実験】 1.重力加速度:剛体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.等電位線:定常電流が流れる導体(アルミニウム箔)の等電位線,電気力線の観察 4.物性:金属および半導体の低温での抵抗測定、超伝導体の転移温度測定、および磁性体のキュリー温度測定 5.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 6.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 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.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 【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,最小2乗法についての演習
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●成績評価の方法
出席点および授業時の評価,毎回提出する実験レポートの評価による. 原則,欠席や遅刻は一切認めないので注意すること.
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●教科書
「物理学実験指針」(名古屋大学教養教育院物理学実験室編) ※毎年改訂されるので,必ず2019年度版を生協にて購入すること.
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●参考書
適宜,配布または紹介する.
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●注意事項
「物理学実験指針」(2019年度版),関数電卓,定規を必ず持参すること. これらを持参しない場合は,実験の開始を認めない場合がある. 不明な点は教員やTAに質問すること.(理解が不十分なまま,勝手に進めないこと.) 事故防止の観点からも,遅刻は一切認めないので,十分に注意すること.
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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)
安全かつスムーズに実験を進めるため,必ず講義時間までにテキストを読み, 上記のWEBページ上の実験動画を見て,事前学習すること.
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