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
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
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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
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2nd |
正弦波の数学的表現 |
正弦波の数学的表現を理解する
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3rd |
縦波と横波 |
横波と縦波の違いについて説明できる
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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
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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
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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
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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
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8th |
前期中間試験 |
これまでの範囲を理解する
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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
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10th |
音の干渉、うなり |
音の干渉、うなりの現象を理解する
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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
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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
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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
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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
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15th |
光の回折と干渉 |
光の干渉について理解する
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16th |
前期定期試験 |
これまでの範囲を理解する
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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
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2nd |
電場の定義 |
電場の定義を理解する
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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。
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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
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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
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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
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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
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8th |
後期中間試験 |
これまでの範囲を理解する
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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
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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
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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
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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
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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
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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。
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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
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16th |
後期定期試験 |
これまでの範囲を理解する
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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 |
Subtotal | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |