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仕事と熱(熱)
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| 動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。 |
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| ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。 |
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| 気体の内部エネルギーについて説明できる。 |
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| 熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。 |
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エネルギー(熱)
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| エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 |
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| 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 |
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| 熱機関の熱効率に関する計算ができる。 |
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波の伝わり方と種類(波動)
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| 波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。 |
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| 横波と縦波の違いについて説明できる。 |
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重ね合わせの原理と波の干渉(波動)
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| 波の重ね合わせの原理について説明できる。 |
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| 波の独立性について説明できる。 |
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| 2つの波が干渉するとき、互いに強めあう条件と弱めあう条件について計算できる。 |
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| 定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。 |
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波の反射・屈折・回折(波動)
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| ホイヘンスの原理について説明できる。 |
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| 波の反射の法則、屈折の法則、および回折について説明できる。 |
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音波・発音体(波動)
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| 弦の長さと弦を伝わる波の速さから、弦の固有振動数を求めることができる。 |
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| 気柱の長さと音速から、開管、閉管の固有振動数を求めることができる(開口端補正は考えない)。 |
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| 共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。 |
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| 一直線上の運動において、ドップラー効果による音の振動数変化を求めることができる。 |
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光波(波動)
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| 自然光と偏光の違いについて説明できる。 |
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| 光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 |
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| 波長の違いによる分散現象によってスペクトルが生じることを説明できる。 |
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電荷(電気)
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| 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 |
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電流(電気)
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| オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 |
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| 抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 |
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| ジュール熱や電力を求めることができる。 |
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量子力学の基礎(材料物性)
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| 電子が持つ粒子性と波動性について、現象を例に挙げ、式を用いて説明できる。 |
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| 量子力学的観点から電気伝導などの現象を説明できる。 |
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半導体(材料物性)
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| 不純物半導体のエネルギーバンドと不純物準位を描き、伝導機構について説明できる。 |
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有機化学の定義(有機材料)
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| 有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。 |
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電子の性質(電子工学)
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| 電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。 |
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| エレクトロンボルトの定義を説明し、単位換算等の計算ができる。 |
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原子の構造(電子工学)
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| 原子の構造を説明できる。 |
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| パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。 |
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固体の構造(電子工学)
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| 結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。 |
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金属(電子工学)
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| 金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。 |
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半導体(電子工学)
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| 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 |
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| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 |
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半導体デバイス(電子工学)
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| pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 |
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| バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 |
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| 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 |
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