物理学実験

Laboratory Course in Physics

専門基礎科目（専門関連科目）／教職課程科目

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理学部

2年

HSSBA2MCA4

1.00単位

実験 (Experiment)

2024年度前期

久保　稔、小林 寿夫、八田 公平、柳澤　幸子、山根　悠、河智　史朗、藤井　拓斗、宮坂　茂樹、幸長　弘子、城所　比奈子、佐藤　航、伊藤（新澤）恭子

理学部

日本語

目標9

随時・実験室および各教員室

代表者（久保）：minoru@sci.u-hyogo.ac.jp

1◎／5◎／9◎

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1-1◎／1-2〇

目標１:磨き続ける力

【講義目的】物理学の基礎をなす４分野（力学、電気、熱、光）の代表的な実験を通じて、物理学に慣れ親しみ知識を定着させる。
【到達目標】基本的な物理量の測定し、測定データを科学的に処理・記述できるようになる。

【キーワード】
力学：重力加速度・金属試料のヤング率
電気：交流インピーダンス回路、振幅と位相、半導体特性、増幅作用
熱：仕事当量J、熱容量、熱電対、融点
光：波の回折、干渉、反射（固定端・自由端）

【実験内容】
I．力学
１．重力加速度gの測定
gの大きさによって振動周期が変化するボルダの振り子を用いてgを測定する。測定誤差の解析も行う。
２．ヤング率の測定
両端を支持した金属棒の中央に加重を加え、棒のたわみを測定してヤング率を算出し、文献値との比較を行う。

II．電気
１．オシロスコープ
電気信号の観察、測定に必須であるオシロスコープの操作法を修得する。
２．トランジスタ
電子回路の基本的な能動素子であるトランジスタの増幅作用を簡単な実験装置を用いて調べる。

III．熱
１．熱の仕事当量
抵抗線に電流を流し発生する熱量を測定し、電流のした仕事と発生した熱量の値から熱の仕事当量J(Joule/cal)を求める。
２．熱電対による温度の測定
２種類の金属が接合した部分（熱電対）で発生する熱起電力が、２接点の温度の関数になっていることをもとに温度が測定できる。これを用いてスズ（Sn）の融解点を測定する。

IV.　光
光は粒子性と波動性の両方の性質を備えており、最近では１光子での両性質についての実験が行われている。ここでは、光の波動性について、実験を通して学ぶ。各自で機器の組み立て、及び光学的調整を行い、レーザ光の波長及びニュートンリングレンズの直径を測定する。
１．回折格子
２．ニュートンリング

【実験計画】
以上のテーマについて、１週毎に異なる実験を行う。

＊生成系AI の利用については教員の指示に従うこと。教員が認める範囲を超えて生成系AIを使用したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。

ガイダンスの時に配付する。

【事前学習】テキストを事前読み込み（２h）
【事後学習】レポート作成（７h） 

少人数のグループに分かれて、実験データの取得を行う。

【成績評価の基準】
全実験テーマを実施し、レポートを提出することが前提で、講義目的・到達目標に記載する能力の到達度に基づき、S（90点以上）、A（80点以上）、B（70点以上）、C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。
【成績評価の方法】
レポートの書き方（テキスト、p2〜参照）に留意しているかなどに鑑みて、提出されたレポートを採点し、受講態度（積極性、提出期日の遵守など）を含めて、成績を評価する。

担当教員と相談

【履修上の注意】
・病気やケガなどで欠席せざるをえないときは、その日の実験担当教員または学務課に必ず連絡し、指示に従うこと。
【履修要件】
・ 入学年度に拘わらず、１年次開講の実験科目をすべて修得していること。
・ A数学系、B物理系、C化学系、D生命系の各分野についてAを含む３分野から最低１科目、合計６単位以上修得していること。
（なお、本科目の単位を修得していないと３年次実験の履修が許可されない。）

該当しない。

この科目は、理学部で取得できる理科の教諭免許状を取得する場合の、「教科に関する科目」としての必修科目である。

【担当教員】
宮坂茂樹・山根悠・藤井拓斗
小林寿夫・河智史朗
久保稔・柳澤幸子・佐藤航
八田公平・幸長弘子・城所比奈子・伊藤(新澤)恭子