[概要] 物理学実験(コンピューター活用を含む)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。
本講義(1-0-0)はH27年度以前の入学生のために開講される移行期間限定の講義である。
[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。
本講義は3Qの物理実験学と合わせて、従来の2単位分の講義内容とするために、より実践的な実験技術とその背景の物理原理を学ぶ。
[目標] 物理実験を行うために必要となる実践的な知識と技能を、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。これらの知識を修得した上で、次学期に開講される物理学実験への適応力を身につける。
物理実験、データ処理、実験レポート
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) |
基本的にはスライドを用いて説明する。実験器具などを用いた演示実験を行うこともある。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 物理学における実験の意義 | 水素原子の精密分光測定と物理学への貢献 |
第2回 | 実践的真空技術 | 真空ポンプの原理と分類 真空ゲージの原理と分類 |
第3回 | 実践的光学測定技術 | 分光光源の原理と分類 光検出器の原理と分類 |
第4回 | 実践的電子回路技術 | 半導体素子の動作原理と分類 デジタルICとオペアンプ 交流回路とインピーダンス |
第5回 | 実践的放射線測定技術 | 放射線検出器の原理と分類 |
第6回 | 信号処理技術 | アナログとデジタル 信号と雑音 高速パルス信号の取り扱い |
第7回 | まとめ:超精密測定の意義 | 物理基本法則の検証実験への挑戦 |
特になし
基礎物理学実験(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)
期末試験、出席、レポート等による。
本講義(1-0-0)はH27年度以前の入学生のために開講される移行期間限定の講義であり、3Qの物理実験学(1-0-0)と合わせて履修することで、旧過程の物理実験学(2-0-0)と読み替えることができる。単独では読み替えの条件を満たさないので注意すること。したがって、本講義は3Qの物理実験学と合わせて、従来の2単位分の講義内容とするために、より実践的な実験技術とその背景の物理原理を学ぶ。これらの内容を効果的に教授するために、H28年度に限り講義項目の順番を一部変更して実施する。