メカトロニクス

科目基礎情報

学校 秋田工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 メカトロニクス
科目番号 0050 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 教科書:「ボール物理化学」DAVID W. BALL 著 化学同人
担当教員 野坂 肇

到達目標

1.磁場と磁気双極子モーメントがどのように相互作用するかが分かる。
2.磁場による原子の電子エネルギー準位の分裂が分かる。
3.電子と磁場との相互作用が分かる。
4.核と磁場との相互作用が分かる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1磁場、磁気双極子モーメント、電流の関係を説明し、計算することができる。磁場、磁気双極子モーメント、電流の関係を説明することができる。磁場、磁気双極子モーメント、電流の関係を説明することができない。
評価項目2多重項状態の電子エのネルギー準位分裂について説明することができる。 一重項状態の電子のエネルギー準位分裂について説明することができる。 一重項状態の電子のエネルギー準位分裂について説明することができない。
評価項目3磁場による電子スピン状態の分裂および超微細結合について説明できる。磁場による電子スピン状態の分裂について説明できる。磁場による電子スピン状態の分裂について説明できない。
評価項目4磁場による核スピン状態の分裂およびスピン-スピン結合について説明できる。磁場による核スピン状態の分裂について説明できる。磁場による核スピン状態の分裂について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電子、原子核と磁場との相互作用について学び、ESRやNMRといった分析手法の基本概念についても学ぶ。
授業の進め方と授業内容・方法:
講義形式で行なう。レポートの提出をもとめることがある。
注意点:
合格点は60点である。試験結果が合格点に達しない場合,再試験を行うことがある。
(授業を受ける前)量子力学を基本概念として用いるので、「物理化学」や「機器分析」で学んだ内容を復習しておくことが望ましい。
(授業を受けた後)例題や章末問題を通して、理解度を確認しておいて欲しい。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 授業ガイダンス
磁場、磁気双極子と電荷
授業の進め方と評価の仕方が分かる。
電荷、電流と磁場、磁気双極子の関係を説明できる。
2週 磁場と磁気双極子モーメント 磁場と磁気双極子モーメントの相互作用について説明できる。
3週 磁場による原子の電子エネルギー準位の分裂1 磁場による一重項状態の電子エネルギー準位の分裂について説明できる。
4週 磁場による原子の電子エネルギー準位の分裂2 磁場による多重項状態の電子エネルギー準位の分裂について説明できる。
5週 電子スピン共鳴1 磁場による電子スピン状態の分裂について説明できる。
6週 電子スピン共鳴2 ESRスペクトルについて超微細分裂による信号数を予測できる。
7週 核磁気共鳴 磁場による核スピン状態の分裂およびスピン-スピン結合について説明できる。
8週 到達度試験 上記項目について学習した内容の理解度を確認する。
9週 試験の解説と解答 到達度試験の解説と解答、本授業のまとめを行なう。
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

評価割合

試験レポート合計
総合評価割合8020100
知識の基本的な理解401050
思考・推論・創造への適用力401050
汎用的技能00