| 英文名 | Laboratory Course in Physics | |
|---|---|---|
| 科目概要 | 2025年度 集中／1単位 | |
| 授業対象 | ［必修］P学部／ ［必修］G学科／ ［必修］CE専攻／ ［必修］PT専攻／ ［必修］OV専攻／ ［必修］FR学部／ ［選択］V学科／ ［選択］Z学科／ ［選択］MB学部／ ［選択］HS学科／ ［選択］ML学科／ ［選択］RT専攻／ ［選択］OT専攻／ ［選択］ST専攻 | |
| 科目責任者 | 山本 洋 | |
| 担当者 | 山本 洋／廣岡 秀明／崔 東学／古川 裕之／吉村 玲子／川上 言美／塩沢 健太 | |
| 備考 | 科目ナンバリング：L103-GN02／授業形態：実験 | |
力学・波動・電磁気学・熱力学・光学にかかわる現象に触れることにより、自然現象の基礎的な理解と物理的な実験手法について学ぶ。
力学、波動、電磁気学、熱力学、光学の分野から典型的な現象を選び、それらの内容を理解するとともに、物理学の実験における測定法、データの記録法、理論式を用いたデータの処理法、関連した文献の利用法、結果の検討法について学ぶ。
【この授業は全て対面で実施します】
用意された実験テーマの中から、毎週1回1テーマずつ、計6テーマを行う。各実験は、実験装置の設定法、観察法、測定法、データ処理、実験結果のまとめ、結果の検討などからなる。毎回の実験内容をノートに記録し、担当の先生に提出して指導（フィードバック）を受ける。追加の課題が課される場合もある。課題については、授業内やホームページでの解答掲出、もしくは提出物へのコメント付与によるフィードバックを行う。
【授業時間外に必要な学習の時間：3時間】
予習：実験前にテキストに目を通し、次回の実験の要点をノートにまとめておくこと。
復習：実験後はノートに記録した実験結果等を整理しておくこと。
| 回 | 項目 | 内容 |
|---|---|---|
| 1 | 重力加速度の測定 | ボルダの振り子の周期と長さを測定し、重力加速度を求める。あわせて、周期運動や重力、万有引力について理解する。 |
| 2 | 熱の輸送の実験 | ヒートポンプを用いて熱の輸送を測定し、熱と温度の概念、気体の膨張・収縮に伴う現象などについて理解する。 |
| 3 | 屈折率の測定 | 水銀ランプと分光計を用いてプリズムの屈折率を測定し、あわせて物質の光学的性質について理解する。 |
| 4 | 電気抵抗の測定 | 金属における電流電圧特性や、電気抵抗の温度変化を測定し、金属内での電気伝導のようすを理解する｡ |
| 5 | ヤング率の測定 | サールの装置を用いて、荷重による針金の伸びからヤング率を測定し、物体の変形について理解する。 |
| 6 | 超音波による音速の測定 | オシロスコープを使って、超音波の伝達速度（音速）と波長を測定する。同時に波の性質について理解する。 |
| 7 | 光の干渉の実験 | ナトリウムランプの単色光の干渉を利用したニュートンリングの実験から、レンズの曲率半径を測定し、波の干渉について理解する。 |
| 8 | 電気回路の実験 | 現代エレクトロニクスの基礎として、基本的な電気素子の働きや、電気回路の応答の様子などについて理解する。 |
物理現象と物理法則についての基礎的な理解を持つと同時に、物理学の様々な分野における測定機器を使用して測定値を読み取り、そのデータを整理された形でノートに記録できるようになる。さらに、理論式に測定値を代入して間接的な物理量を計算する方法やそのときの有効数字の扱い方､また文献の値と測定結果を比較した検討などが行えるようになる。
試験方法：なし 実施時期：
予習の状況（20%）、実験への取り組み（30%）、実験ノートへの記入状況（30%）、提出課題の内容（20%）を総合的に評価する。6 つの実験テーマ全ての受講と実験終了、および指定された課題の提出を単位認定条件とする。
高等学校で物理を学んだ学生には､その理解を更に深められる内容が用意されており､物理学を学んでこなかった学生でも､無理なく入っていける内容になっています｡各テーマに担当の先生がつくので､分からないことは積極的に質問して理解を深め､実験を通して物理学の基本を習得してください｡
| 科目 | 教科及び教科の指導法に関する科目（中・高 理科） |
|---|---|
| 施行規則に定める科目区分 |
|
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 | 定価（円） |
|---|---|---|---|---|
| 教科書 | 物理学実験テキスト | 物理学研究室編 | 学術図書出版 | |
| 参考書 | (なし) |