応用物理

科目基礎情報

学校	沖縄工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	応用物理
科目番号	4203	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	情報通信システム工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	基礎物理学（学術図書出版社）
担当教員	藤本 教寛

到達目標

(1) ニュートン力学における，質点と剛体の並進運動と回転運動について基本を理解する．
(2) 熱力学におけるエネルギー保存則や，波動物理学における波固有の現象について，基本を理解する．
(3) 電磁気学における，電場・磁場の関係する電磁気の法則について，基本を理解する．
(4) 原子物理学における，原子構造や素粒子などについて基本を理解する．

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	最低限必要な到達レベル（可）
到達目標 (1)の評価指標	微分を用いて表された質点や剛体の運動方程式について，解くことができる．	微分を用いて表された質点や剛体の運動方程式について，教科書や参考書などを見ながら解くことができる．	微分を用いて表された質点や剛体の運動方程式について，教科書や参考書などを見ながらも，解くことができない．
到達目標 (2)の評価指標	熱力学第１法則や第２法則、波の諸現象に関する問題を，解くことができる．	熱力学第１法則や第２法則，波の諸現象に関する問題を，教科書や参考書などを見ながら解くことができる．	熱力学第１法則や第２法則，波の諸現象に関する問題を，教科書や参考書などを見ながらも，解くことができない．
到達目標 (3)の評価指標	電場や磁場の基本法則，マクスウェル方程式や電磁波に関する問題を，解くことができる．	電場や磁場の基本法則，マクスウェル方程式や電磁波に関する問題を，教科書や参考書などを見ながら解くことができる．	電場や磁場の基本法則，マクスウェル方程式や電磁波に関する問題を，教科書や参考書などを見ながらも，解くことができない．
到達目標 (4)の評価指標	原子核の構造や，量子力学のか変わる基本的な問題を，解くことができる．	原子核の構造や，量子力学のか変わる基本的な問題を，教科書や参考書などを見ながら解くことができる．	原子核の構造や，量子力学のか変わる基本的な問題を，教科書や参考書などを見ながらも，解くことができない．

教育方法等

概要:

全ての工学の基礎となる，各種物理学における物理法則と，その応用例について学ぶ．
物理で学んだ内容を基礎とし，微積分やベクトル解析を用いた，より高度な知識と応用技術について講義する．

授業の進め方・方法:

教科書を中心教材として，板書による授業を行う．
また，補足資料を兼ねたレポート課題を適宜，出題する．
（事前学習）
必ず，講義前にシラバスを参考にして，予習と復習を行うこと．

注意点:

（履修上の注意）
教科書とノートを用意し，板書を写せる用意をすること．
（自学上の注意）
適宜出題されるレポート課題を必ず行うこと．
また，「解答を覚える」のではなく，ロジックを積み重ねて「解答を導く」ことに取り組んでほしい．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス，物理の復習	物理で学習した内容の確認
		2週	力学の基本	微分を用いた速度と加速度，運動方程式（運動の法則）について学ぶ．
		3週	力と運動	放物運動，振動について学ぶ． 仕事とエネルギー，運動量について学ぶ．
		4週	回転運動と剛体	等速円運動など，質点の回転運動について学ぶ． 剛体のつり合い，重心について学ぶ． 剛体の回転運動について学ぶ．
		5週	波動	波の性質（波長、周期、振動数、速さ、干渉）について学ぶ． 音波（気柱の振動、ドップラー効果）について学ぶ． 光波（反射、屈折、分散）について学ぶ．
		6週	熱力学の法則	熱力学の第一法則、第二法則について学ぶ．
		7週	熱機関	カルノーの原理、熱機関について学ぶ．
		8週	後期中間試験	到達目標（１） 到達目標（２）
	4thQ
		9週	電場	クーロンの法則、電場について学ぶ． ガウスの法則、電位について学ぶ． キャパシター、誘電体について学ぶ．
		10週	電気回路	オームの法則、直流回路について学ぶ．
		11週	磁場	電流のつくる磁場について，学ぶ． 電流に働く電磁力について学ぶ． 電磁誘導について学ぶ．
		12週	マクスウェル方程式と電磁場	マクスウェルの方程式と電磁波について学ぶ．
		13週	原子物理学	光の粒子性について学ぶ．
		14週	原子物理学	電子の波動性、不確定性原理について学ぶ．
		15週	原子核と素粒子	原子の構造，素粒子について学ぶ
		16週	学年末試験	到達目標（３） 到達目標（４）

評価割合

	試験	レポート課題	合計
総合評価割合	60	40	100
基礎的能力	30	20	50
応用力（実践・専門・融合）	20	10	30
主体的・継続的学修意欲	10	10	20