応用物理実験

科目基礎情報

学校	石川工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	応用物理実験
科目番号	17800	科目区分	専門 / 選択
授業形態		単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	環境都市工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材
担当教員	石田 博明

到達目標

１.弾性定数を理解し，金属材料のヤング率を測定・評価できる。
２.断熱変化を理解し，空気の比熱比を測定・評価できる。
３.熱電対を理解し，温度定点による検定ができる。
４.半導体を理解し，トランジスタ回路等を測定・評価できる。
５.コイルを理解し，直流・交流特性を測定・評価できる。
６.レーザーを理解し，反射屈折･干渉回折を測定・評価できる。
７.放射線とその検出法を理解し，β線を測定・評価できる。

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	弾性定数を十分理解し，金属材料のヤング率を正しく測定・評価できる。	弾性定数を理解し，金属材料のヤング率を測定・評価できる。	弾性定数を理解できず，金属材料のヤング率を測定・評価できない。
評価項目2	断熱変化を十分理解し，空気の比熱比を正しく測定・評価できる。	断熱変化を理解し，空気の比熱比を測定・評価できる。	断熱変化を理解できず，空気の比熱比を測定・評価できない。
評価項目3	熱電対を十分理解し，温度定点による正しい検定ができる。	熱電対を理解し，温度定点による検定ができる。	熱電対を理解できず，温度定点による検定ができない。
評価項目4	半導体を十分理解し，トランジスタ回路等を正しく測定・評価できる。	半導体を理解し，トランジスタ回路等を測定・評価できる。	半導体を理解できず，トランジスタ回路等を測定・評価できない。
評価項目5	コイルを十分理解し，直流・交流特性を正しく測定・評価できる。	コイルを理解し，直流・交流特性を測定・評価できる。	コイルを理解できず，直流・交流特性を測定・評価できない。
評価項目6	レーザーを十分理解し，反射屈折･干渉回折を正しく測定・評価できる。	レーザーを理解し，反射屈折･干渉回折を測定・評価できる。	レーザーを理解できず，反射屈折･干渉回折を測定・評価できない。
評価項目7	放射線とその検出法を十分理解し，β線を正しく測定・評価できる。	放射線とその検出法を理解し，β線を測定・評価できる。	放射線とその検出法を理解できず，β線を測定・評価できない。

学科の到達目標項目との関係

本科学習目標 1 （基礎学力と専門的知識）

本科学習目標 2 （課題の解決）

創造工学プログラム B2 （問題の提起と解決（数学（情報処理）･物理による理論的解析能力））

教育方法等

概要:

応用物理（３年次）を引き継いで，物理現象への関心を養い，基礎数学などの基礎学力や工学への応用実験を通して，応用物理学の体系を理解するとともに，工学への応用分野の実践応用力や課題解決への姿勢を身につけるとともに，問題の提起とその解決ができる事を目標とする。
【キーワード】
ヤング率，断熱変化，熱電対，半導体，コイル，レーザー，放射線

授業の進め方・方法:

【事前事後学習など】
到達目標の達成度を確認するため，随時演習・レポート課題を与える。
【関連科目】
応用物理,物理Ⅰ・Ⅱ,基礎数学A・B,解析学Ⅰ・Ⅱ,代数・幾何Ⅰ・Ⅱ
【教科書、教材、参考書等】
教科書： 石川工業高等専門学校応用物理 編「応用物理実験」，小暮陽三 編「高専の応用物理」（森北出版）
教材等： 関連のプリントを配布する。
参考書： 大槻義彦 著「物理学Ⅰ・Ⅱ」（学術図書出版社）等，図書館に多数の関連書籍がある。

注意点:

各実験の前に実験指導書を読んでおく事。
実験のレポートは締め切りまでに必ず提出すること。
物理，数学の基礎知識を理解している必要がある。
【評価方法・評価基準】
定期試験は実施しない。
前期末評価：実験レポート（８０％），課題レポート（２０％）
成績の評価基準として60点以上を合格とする。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	実験説明 （計測の基礎：測定・誤差・ＳＩ，各種測定量の測定法）	実験説明 （計測の基礎：測定・誤差・ＳＩ，各種測定量の測定法）を理解し，測定・評価できる。
		2週	実験(１) ヤング率	実験(１)　ヤング率を理解し，測定・評価できる。
		3週	実験(２) （振動リード法による金属材料の弾性定数）	実験(２)　（振動リード法による金属材料の弾性定数）を理解し，測定・評価できる。
		4週	実験(３) 断熱変化	実験(３)　断熱変化を理解し，測定・評価できる。
		5週	実験(４) （空気の比熱比）	実験(４)　（空気の比熱比）を理解し，測定・評価できる。
		6週	実験(５) 熱電対	実験(５)　熱電対を理解し，測定・評価できる。
		7週	実験(６) （ゼーベック効果，温度定点による検定）	実験(６)　（ゼーベック効果，温度定点による検定）を理解し，測定・評価できる。
		8週	実験(７) 半導体	実験(７)　半導体を理解し，測定・評価できる。
	2ndQ
		9週	実験(８) （ダイオード・トランジスタの特性）	実験(８)　（ダイオード・トランジスタの特性）を理解し，測定・評価できる。
		10週	実験(９) コイル	実験(９)　コイルを理解し，測定・評価できる。
		11週	実験(10) （強磁性体芯コイルの直流・交流特性）	実験(10)　（強磁性体芯コイルの直流・交流特性）を理解し，測定・評価できる。
		12週	実験(11) レーザー	実験(11)　レーザーを理解し，測定・評価できる。
		13週	実験(12) （レーザーによる反射屈折・干渉回折）	実験(12)　（レーザーによる反射屈折・干渉回折）を理解し，測定・評価できる。
		14週	実験(13) 放射線 （計数管，質量吸収係数，エネルギー）	実験(13)　放射線　（計数管，質量吸収係数，エネルギー）を理解し，測定・評価できる。
		15週	前期復習	前期復習
		16週

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	0	0	0	0	100	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	0	0	0	0	100	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0