Applied Physics I

Course Information

College Oyama College Year 2019
Course Title Applied Physics I
Course Code 0044 Course Category Specialized / Compulsory
Class Format Lecture Credits School Credit: 2
Department Department of Architecture Student Grade 3rd
Term Year-round Classes per Week 2
Textbook and/or Teaching Materials 初歩から学ぶ基礎物理学 熱・波動 柴田洋一他 大日本図書、初歩から学ぶ基礎物理学 電磁気・原子 柴田洋一他 大日本図書
Instructor SHIBATA Yoichi

Course Objectives

1.波動に関する性質・原理を用いて、波動現象の基礎的な問題を解くことが出来る。音や光が波動の性質を持つことを理解する。
2.静電気力、電場、電位、電流等に関する基礎的な問題を解くことが出来る。

Rubric

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波動に関する性質・原理を用いて、波動現象の基礎的な問題を正確に解くことが出来る。波動に関する性質・原理を用いて、波動現象の基礎的な問題を解くことが出来る。波動に関する性質・原理を用いて、波動現象の基礎的な問題を解くことが出来ない。
評価項目2静電気力、電場、電位、電流等に関する基礎的な問題を正確に解くことが出来る。静電気力、電場、電位、電流等に関する基礎的な問題を解くことが出来る。静電気力、電場、電位、電流等に関する基礎的な問題を解くことが出来ない。
評価項目3

Assigned Department Objectives

学習・教育到達度目標 ③ See Hide

Teaching Method

Outline:
(波動分野)波の伝わり方と種類、重ね合わせの原理と波の干渉、反射、屈折、回折、音波、光波について学ぶ。
(電機分野)電荷、電流の基礎知識について学ぶ
Style:
1.授業方法は講義と演習を組み合わせて行う。また、必要に応じて実験等を行う。
2.理解度を確認のため、各単元ごとに演習問題を課題として出し、レポートの提出を求める。
Notice:
・4回[前期中間、前期末、後期中間、後期末]の定期試験(80%)とレポート(20%)により評価を行う。適宜追加課題を課し、加点することがある。
・自宅での自学自習を必ず行うこと。授業ノートと教科書を読み内容を理解した上で、課題(問題集)の問題を解くこと。

Course Plan

Theme Goals
1st Semester
1st Quarter
1st 波の要素,波の基本式 波の波長、周期、振動数、速さについて説明できる
2nd 正弦波の数学的表現 正弦波の数学的表現を理解する
3rd 縦波と横波 横波と縦波の違いについて説明できる
4th 重ね合わせの原理、定常波 波の重ね合わせの原理、波の独立性を理解し、定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を理解する
5th 反射波の位相 媒質の端で波が反射すること、入力波と反射波が干渉して定常波が生じることを理解する
6th 平面波の干渉 2つの平面波が干渉するとき、互いに強めあう条件と弱めあう条件について説明できる
7th ホイヘンスの原理、反射の法則、屈折の法則 ホイヘンスの原理を理解し、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
8th 前期中間試験 これまでの範囲を理解する
2nd Quarter
9th 答案返却と説明、音の3要素 音の3要素について
理解する
10th 音の干渉、うなり 音の干渉、うなりの現象を理解する
11th 弦の固有振動 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
12th 気柱共鳴 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
13th ドップラー効果 ドップラー効果の現象を理解し、音の振動数変化を求めることができる
14th 光の進み方、分散 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理解している
15th 光の回折と干渉 光の干渉について理解する
16th 前期定期試験 これまでの範囲を理解する
2nd Semester
3rd Quarter
1st 答案返却と解説
静電気現象、電荷保存則、静電気力
静電気現象について理解する。点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる
2nd 電場の定義 電場の定義を理解する
3rd 点電荷の周りの電場と合成 点電荷のまわりの電場が計算できる。電場の合成が計算できる。
4th 電気力線、ガウスの法則 電気力線、ガウスの法則を理解する
5th ガウスの法則の応用 ガウスの法則を用いて電場を計算できる
6th 場のエネルギーとしての電位 位置エネルギーと場の関係を理解し、電位について理解する
7th 電位、電圧、等電位面点電荷の周りの電位、電場と電位の関係 点電荷のまわりの電位が計算できる
8th 後期中間試験 これまでの範囲を理解する
4th Quarter
9th 答案返却と説明、電場中の物体 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
10th コンデンサーの基本式、電気容量 コンデンサーの基本式を理解する
11th コンデンサーの接続、コンデンサーのエネルギー コンデンサーを直列、並列接続したときの合成容量の値を求めることができる
12th 電流、オームの法則 オームの法則を説明し、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる
13th 電子の運動とオームの法則 導体内での電子の運動と、電流・抵抗との関係を理解する
14th 抵抗の接続、電流計、電圧計 抵抗の直列接続・並列接続の合成抵抗を計算できる。電流計、電圧計の接続が計算できる。
15th キルヒホッフの法則 キルヒホッフの法則を用いた計算ができる
16th 後期定期試験 これまでの範囲を理解する

Evaluation Method and Weight (%)

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他Total
Subtotal80000020100
基礎的能力80000020100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000