物理Ⅱ

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 物理Ⅱ
科目番号 2A055 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 一般教育 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 総合物理2―波・電気と磁気・原子, 改訂版リードα物理基礎・物理, 新課程フォローアップドリル物理基礎/物理, 新課程フォトサイエンス物理図録
担当教員 牧野 誠司

到達目標

□コンデンサー,抵抗,コイルの働きを理解し,キルヒホッフの法則などを用いて電気量・電流・発熱量などを求めることができる.
□単純な形状の電流が作る磁場と磁場から電流が受ける力を求めることができる.
□電磁誘導現象を理解し,誘導起電力の計算や交流回路へ応用できる.
□光や電子の二重性とは何かを説明でき,ボーアの原子模型を使って電子の状態の遷移に伴って放出・吸収される電磁波の波長を求めることができる

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コンデンサー,抵抗,コイルの働きを理解し,キルヒホッフの法則を使って複雑な電気回路に関する問題を解くことができる.コンデンサー,抵抗,コイルの働きを理解し,キルヒホッフの法則を使って電気回路に関する問題を解くことができる.コンデンサー,抵抗,コイルの働きを理解し,キルヒホッフの法則を使って電気回路に関する問題を解くことができない.
評価項目2電流によって作られる磁場の特徴を十分に理解した上で計算でき,さらに電流が磁場から受ける力を求めることができる.電流によって作られる磁場が計算でき,さらに電流が磁場から受ける力を求めることができる.電流によって作られる磁場の計算、および電流が磁場から受ける力を求めることができない.
評価項目3誘導起電力を求めることができ,発電や複雑な交流回路への応用できる.誘導起電力を求めることができ,発電や交流回路に応用できる.誘導起電力を求めることができ,発電や交流回路に応用できない.
評価項目4光や電子の二重性について理解し,それを用いて光電効果などのミクロな系特有の現象について十分に説明できる.光や電子の二重性について理解し,それを用いて光電効果などのミクロな系特有の現象について説明できる.光や電子の二重性について理解し,それを用いて光電効果などのミクロな系特有の現象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:
高校物理教科書に則して,電磁気学と前期量子論について講義する.
授業の進め方・方法:
座学、演示実験など
注意点:
様々な学問の中で,物理学はその修得に著しい困難を感じる学生が特に多い学問です.復習を中心に,日頃から地道に学習に努めて下さい.また一人では解決できそうにない疑問点を,納得できないまま何日も放置しないようにしましょう.このような疑問点は決して一人で抱え込んだりせず,先生や物理の得意な級友に,その都度早め早めに質問して教えてもらうことを強くお勧めします.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 電気容量(1) コンデンサーの性質について理解することができる.
2週 電気容量(2)
直流と電気抵抗
コンデンサーの並列接続、直列接続について理解できる.
オームの法則を用いて、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる.
3週 直流回路
半導体
抵抗の直列接続、並列接続時の合成抵抗を求めることができる.
キルヒホッフの法則を用いて、電気回路に関する問題を解くことができる.
半導体の性質を理解することができる.
4週 磁界
電流が磁界から受ける力(1)
磁界の性質を理解することが出来る.
電流の作る磁界について理解できる.
電流が磁界から受ける力の性質について理解できる.
5週 電流が磁界から受ける力(2)
ローレンツ力(1)
電流が磁界から受ける力の性質について理解できる.
荷電粒子が磁界から受ける力について理解できる.
6週 ローレンツ力(2)
電磁誘導(1)
荷電粒子が磁界から受ける力について理解できる.
ファラデーの電磁誘導の法則およびレンツの法則について説明できる.
7週 電磁誘導(2)
自己誘導と相互誘導
誘導起電力を求めることができる.
自己誘導・相互誘導の特徴を理解することができる.
8週 後期中間試験
4thQ
9週 交流回路 交流電流・交流電圧の特徴を理解し、交流回路に関する問題を解くことができる.
10週 電磁波 電磁波の性質を理解することができる.
11週 電子の発見 電子の性質を説明できる.
電子の比電荷の計算ができる.
12週 波動と粒子の二重性 アインシュタインの光量子説および光電効果について説明できる.
X線の特徴を説明できる.
コンプトン効果の計算ができる.
粒子と波動の二重性について、電子の干渉実験などを通して理解することができる.
13週 原子模型
原子核の構成
ラザフォードの原子模型について説明できる.
ボーアの水素原子理論から、水素原子内の電子の軌道半径およびエネルギー準位について計算できる.
14週 原子核の崩壊と放射能 原子核の構成について説明できる.
放射線および放射性物質の特徴を理解し,α, β, γ崩壊の違いの説明ができる.
半減期の計算ができる.
15週 原子核の変換と核エネルギー
素粒子と宇宙
質量とエネルギーの等価性の関係から,原子核の結合エネルギーを計算できる.
核反応における核エネルギーの大きさの計算をすることができる.
核分裂,核融合の違いについて理解できる.
素粒子の分類をすることができる.
16週 後期期末試験

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力80000020100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000