概要:
物理実験に引き続き，応用物理実験を設ける。本講義では，実験を通して，物理現象の観察・物理量の測定を行う。測定原理と実験精度の理解を深めることを狙いとする。物理実験では，基本的な物理量の測定を行ってきたが，本講義では原子物理学的なテーマが加わっており，より近代的な内容となっているので，教科書などを使って，測定原理の予習をしてくることが望ましい。
授業の進め方・方法:
１，８，１５週目に設定した「応用物理実験の概要」では，ガイダンスを実施する。
注意点:
課題は期日までに提出すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
応用物理実験の概要：
応用物理実験の概要と注意点 |
応用物理実験の注意点について説明できる。
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| 2週 |
基礎測定・力学実験：
二本吊りによる慣性モーメントの測定 |
二本吊りによる慣性モーメントの測定を行いデータを取得する。
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| 3週 |
基礎測定・力学実験：
二本吊りによる慣性モーメントの測定 |
二本吊りによる慣性モーメントの測定についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
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| 4週 |
基礎測定・力学実験：
ヤング率の測定 |
Ｅｗｉｎｇの方法によりヤング率の測定を行いデータを取得する。
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| 5週 |
基礎測定・力学実験：
ヤング率の測定 |
ヤング率の測定についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
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| 6週 |
基礎測定・力学実験：
水の表面張力の測定 |
水の表面張力の測定を行いデータを取得する。
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| 7週 |
基礎測定・力学実験：
水の表面張力の測定 |
水の表面張力の測定についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
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| 8週 |
応用物理実験の概要：
両対数グラフの使い方 |
両対数グラフの使い方を説明できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
基礎測定・力学実験：
液体の粘性係数測定 |
液体の粘性係数測定を行いデータを取得する。
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| 10週 |
基礎測定・力学実験：
液体の粘性係数測定 |
液体の粘性係数測定についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
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| 11週 |
光学実験：
レーザーの回折実験 |
レーザーの回折実験を行いデータを取得する。
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| 12週 |
光学実験：
レーザーの回折実験 |
レーザーの回折実験についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
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| 13週 |
熱力学実験：
熱電対温度計による固液相転移温度の測定 |
熱電対温度計による固液相転移温度の測定を行いデータを取得する。
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| 14週 |
熱力学実験：
熱電対温度計による固液相転移温度の測定 |
熱電対温度計による固液相転移温度の測定についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
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| 15週 |
応用物理実験の概要： |
物理実験・応用物理実験の全内容について振り返る。
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| 16週 |
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理実験 | 物理実験 | 測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。 | 3 | 前1,前15 |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 3 | 前1,前15 |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 3 | 前1,前8,前15 |
| 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 3 | 前1,前8,前15 |
| 力学に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
| 熱に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 前6,前7,前9,前10,前13,前14 |
| 波に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 前11,前12 |
| 光に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 前11,前12 |
| 電磁気に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 前13,前14 |
| 電子・原子に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 前13,前14 |
| 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |