応用物理

科目基礎情報

学校 和歌山工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 応用物理
科目番号 0008 科目区分 専門 / 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 知能機械工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 [教科書]小暮『監修』/潮・中岡『編集』:高専の応用物理,森北出版株式会社、[参考書]物理(数研出版)
担当教員 溝川 辰巳

到達目標

電場・磁場・荷電粒子を支配する法則について整理して説明できる。振動・波動を数式で記述しその振る舞いを解析できる。原子構造と物質の性質、原子核と放射線について説明できるようになる。

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電気と磁気に関してアンペールの法則などが、式を使って説明できる助言等あれば、電気と磁気に関してアンペールの法則などが、式を使って説明できる電気と磁気に関するアンペールの法則などが、理解できない
評価項目2正弦波で現象を表示できると共に、粗密波、定常波などの物理現象を説明できる助言等あれば、正弦波で現象を表示できると共に、粗蜜波、定常波などの物理現象を説明できる正弦波で現象を表示できると共に、粗蜜波、定常波などの物理現象が理解できない
評価項目3原子核の構造と、その崩壊やダイオードにみられる現象を説明できる助言等あれば、原子核の構造と、その崩壊やダイオードにみられる現象を説明できる原子核の構造と、その崩壊やダイオードにみられる現象を説明できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
まず電気と磁気、及び振動・波動について、ここまでに学んだ数学の知識を生かして、より見通しよく整理された形で学ぶ。さらに、原子と原子核について学ぶ。
特に演習を通じ、物理・数学の両面の学力の習熟をはかる事を重視する。
授業の進め方・方法:
課題や小テストで、習熟度を勘案して進めていく。そのため、課題については必ず自分で解いて提出し、小テスト前には復習しておくこと。
注意点:
<事前学習>
 次回学習する分野について3年生までに学んだ基礎事項を確認しておく事。また教科書を一読しておくこと。
<事後学習>
 講義内容を復習し理解した上で、出された課題を次回提出できるよう解いておくこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 電気と磁気: 静電気力と電場、復習
2週 電気と磁気: ガウスの法則
3週 電気と磁気: 電場と電位
4週 電気と磁気: コンデンサー
5週 電気と磁気: 電束密度
6週 電気と磁気: 磁場と磁束密度、復習
7週 電気と磁気: ビオ・サバールの法則、アンペールの法
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 電気と磁気: ローレンツ力
10週 電気と磁気: 電磁誘導
11週 電気と磁気: 運動する導線に生じる起電力
12週 電気と磁気: 変位電流、マクスウェルの方程式、電磁波
13週 振動: 単振動の復習
14週 振動: 減衰振動、強制振動、共振
15週 まとめと演習
16週
後期
3rdQ
1週 波動: 波の復習
2週 波動: 正弦波の式
3週 波動: 波動方程式
4週 波動: 固体中の縦波、気体中の音速
5週 波動: 波のエネルギー、定常波
6週 原子: 原子と電子、電気素量
7週 原子: 電子波と原子の構造
8週 後期中間試験
4thQ
9週 原子: 固体の性質
10週 原子: ダイオードとトランジスタ
11週 原子: 光の粒子性、X線
12週 原子核: 原子核の構成、同位体
13週 原子核: 原子核の崩壊、放射線
14週 原子核: 放射線と物質の相互作用
15週 原子核: 質量とエネルギーの等価性、核反応
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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

評価割合

試験課題小テスト合計
総合評価割合8020100
能力8020100