2020年度 物理実験学   Experimental Physics

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開講元
物理学系
担当教員名
陣内 修 
授業形態
講義
メディア利用
Zoom
曜日・時限(講義室)
水3-4(H103)  
クラス
-
科目コード
PHY.L201
単位数
1
開講年度
2020年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2020年9月23日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

[概要] 物理学実験の基本的な技能である実験ノートの取り方、レポートの書き方、データ処理と統計、光学測定、真空技術、放射線計測、
電子回路に関して講義する。

[ねらい] これらの知識は「物理学実験A」および「物理学実験B」を履修するうえで直ちに役立つ内容となっている。

到達目標

[目標] 物理実験を行うために必要となる基礎的な知識と技能を、その背景にある原理から理解することを目標とする。
自然法則を観測・検証するためには、実験技術とともに、実験手順と結果の正確な記録と解釈が必要である。
また、実験やデータ処理の技法の原理を理解している必要がある。そのような物理学実験の基本の修得を目標とする。

キーワード

物理実験、データ処理、実験レポート

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

基本的にはスライドを用いて説明する。講義資料は配布する。実験に用いる部品の紹介や装置を用いた簡単な演示実験を行うこともある。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 ガイダンス,実験の心得,実験レポートの書き方 検証実験の必要性 精密計測と物理学の発見
第2回 真空技術の基礎 気体分子運動論と平均自由行程 コンダクタンスと真空排気方程式 真空ポンプと真空計の原理
第3回 光学測定の基礎 光の性質 光の発生と検出器の原理
第4回 信号処理技術 信号/雑音比、インピーダンスの概念 アース、同軸ケーブル
第5回 放射線計測の基礎 放射線とは何か 放射線と物質の相互作用
第6回 実験データの統計的取り扱い (1) 誤差の統計学的基本量 誤差の種類と伝搬
第7回 実験データの統計的取り扱い (2) 有効数字と信頼度,検定 最尤法,最小二乗法

授業時間外学修(予習・復習等)

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特になし

参考書、講義資料等

東京工業大学物理学コース編「物理学実験」(東京教学社、編:垣本史雄・江間健司 / 1年生の物理実験で用いた教科書)

成績評価の基準及び方法

期末試験、出席、レポート等による。

関連する科目

  • PHY.L202 : 物理学実験A
  • PHY.L203 : 物理学実験B
  • PHY.L210 : 計算物理

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし

その他

特になし

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