Course Objectives
電磁気学、原子物理学に関する基本的な概念や原理･法則について理解し、これらの領域の具体的な事象について物理学的に考察することができる能力を身につける。
演習については、教科書および問題集の例題を理解し､教科書の節末問題､問題集の基本問題の60％以上を解くことができる学力を身につける。到達度試験は正答率60％以上を目標とする｡
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 |
| 物理学の基本的な概念と原理･法則の理解 | 電磁気学、原子物理学に関する概念が身についており，原理・法則を説明でき，様々な事象について物理的に考察することができる | 電磁気学、原子物理学に関する基本的な概念が身についており，原理・法則を説明でき，簡単な事象について物理的に考察することができる。 | 電磁気学、原子物理学に関する基本的な概念が身についておらず，原理・法則を説明できない。 |
| 物理学の応用的な概念 | 電磁気学、原子物理学に関する発展問題を解くことがでる。 | 電磁気学、原子物理学に関する基本問題を解くことがでる。 | 電磁気学、原子物理学に関する基本問題を解くことができない。 |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
電磁気、原子物理に関する観察･実験などを通して、自然事象を物理学的に探究する能力と態度を養うとともに、物理学の基本的な概念や原理･法則の理解を通して、科学的な自然観を身につけ、科学技術の成果を科学的に判断し、その進歩に対応できる資質を高める。
Style:
物理学は自然事象を対象とする学問であり、観察、実験、デジタルコンテンツなどにより事象の具体的なイメージを形成することが必須である。理解を深めるための演習は適宜行い、一つの領域ごとに配布する学習シートにより、目標を明確にするとともに、interactiveな授業の展開を図る。
授業は講義、演示実験が中心となる。
Notice:
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 1st Semester |
| 1st Quarter |
| 1st |
静電気 |
静電気、静電誘導、誘電分極
【実験】箔検電器
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| 2nd |
クーロンの法則 |
静電気力、クーロンの法則、電荷の単位
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| 3rd |
電場 |
電場、点電荷の作る電場、電場の重ね合わせ
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| 4th |
電気力線 |
電気力線、ガウスの法則
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| 5th |
電位と電位差(1) |
電位、電位差、一様な電場と電位
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| 6th |
電位と電位差(2) |
点電荷のまわりの電位、電位の重ね合わせ
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| 7th |
物質と電場 |
導体内部の電場と電位、静電遮へい、不導体内部の電場と電位
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| 8th |
中間試験 |
1～7回の授業内容についての理解の確認
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| 2nd Quarter |
| 9th |
コンデンサー(1) |
電気容量、コンデンサー、静電エネルギー
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| 10th |
コンデンサー(2) |
コンデンサーの接続
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| 11th |
電流回路(1) |
電荷と電流、オームの法則、電圧降下、抵抗率
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| 12th |
電流回路(2) |
電池の内部抵抗、電位差計、キルヒホッフの法則
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| 13th |
電流と仕事(1) |
ジュール熱、電力、電力量
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| 14th |
電流と仕事(2) |
【実験】ジュール熱
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| 15th |
期末試験 |
1～14週の授業内容についての理解の確認
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| 16th |
答案返却など |
物理学の課題
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| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
電流と磁場 |
磁気力と磁場、電流による磁場、磁束密度、平行電流にはたらく力、電磁力
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| 2nd |
ローレンツ力 |
ローレンツ力、磁場における電子の運動、ホール効果
【演示実験】ローレンツ力
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| 3rd |
電磁誘導(1) |
電磁誘導、誘導起電力
【演示実験】電磁誘導
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| 4th |
電磁誘導(2) |
自己誘導、相互誘導
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| 5th |
交流(1) |
交流の発生、交流の実効値、抵抗、コイル、コンデンサーに流れる交流
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| 6th |
交流(2) |
交流回路とインピーダンス
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| 7th |
電気振動と電磁波 |
電気振動と共振、ヘルツの実験、電磁波の反射、屈折、回折
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| 8th |
中間試験 |
16～22回の授業内容についての理解の確認
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| 4th Quarter |
| 9th |
電子と光の粒子性 |
真空放電、比電荷、電場・磁場における電子の運動、ミリカンの実験、光量子仮説、仕事関数、光電効果、光電管、X線、ブラッグ反射、コンプトン散乱
【演示実験】真空放電、光電効果
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| 10th |
物質の二重性 |
物質波、電子波、粒子と波動の二重性
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| 11th |
原子の構造(1) |
原子核、原子模型、原子の電子配置、水素原子のスペクトル
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| 12th |
原子の構造(2) |
ボーアの理論、水素原子エネルギー準位、物質中の電子の状態とエネルギー帯
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| 13th |
原子核と放射線 |
放射能、放射線の種類（α、β、γ線、中性子線）、放射線の利用、放射線の検出、ウィルソンの霧箱、自然放射能線の検出、半減期
【実験】霧箱で見る放射線
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| 14th |
核反応と核エネルギー |
質量欠損、核反応、核エネルギー、原子力発電
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| 15th |
期末試験 |
1～14週の授業内容についての理解の確認
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| 16th |
答案返却など |
物理学の課題
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 演習・レポート | Total |
| Subtotal | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |