振動・波動論

Oscillation and Wave Theory

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工学部

1年

HETBA1MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2026年度後期

瀬戸浦 健仁

工学研究科

日本語

目標9

随時・書写B407

setoura@eng.u-hyogo.ac.jp

1◎／2◎／4◎

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【講義目的】
振動・波動を力学的に正確にとらえて記述し、振動・波動の関与する現象を統一的に表現、説明できる能力を身につける。
【達成目標】
基準振動（モード）の概念を応用して、簡単な振動・波動に関する複雑に見える現象を数学的に表現できる。

基準振動、進行波、フーリエ級数とフーリエ変換

【講義内容】
複雑な振動現象を単純な基準振動の重ね合わせで理解できることを中心に、振動・波動の関与する現象を統一的に理解するための概念を講義する。
【授業計画】
１.　単振動と重ね合わせの原理
２.　自由度２の振動
３.　多自由度の振動（Ⅰ）：基準振動の概念
４.　多自由度の振動（Ⅱ）：分散関係
中間試験（1回目）
５.　連続体の振動
６.　初期条件とフーリエ級数
７.　減衰振動
８.　強制振動と共振
９．減衰振動と強制振動に関する講義と演習
中間試験（2回目）
１０.　一次元の進行波：位相速度と群速度
１１.　一次元の進行波：初期値問題
１２.　三次元の進行波：平面波と球面波
１３.　フーリエ展開
１４.　フーリエ変換
１５.　講型的な問題を用いたフーリエ変換に関する講義と復習
定期試験

対面

・対面授業のみ　・遠隔授業単位上限の適用を受けない

利用する場面を限定し許可

生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。生成 AI の利用にあたっては『本学の教育における生成 AI の取扱いについて（学生向け）』の記載内容について留意すること。生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。生成系AIによる出力をそのまま提出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。

テキストシリーズ・物理学「振動・波動」（小形正男著、裳華房）

「振動と波」（長岡洋介著、裳華房）
「振動・波動入門」（野村昭一郎、内藤喜之、武者利光、森泉豊栄共著、コロナ社）
基礎物理学シリ−ズ「振動・波動」（長谷川修司著　講談社）

【予習】授業に際して指示するテキストの部分を事前読み込む（20ｈ）。
【復習】講義後に、講義内容の理解を深め定着させるためにテキストを読み直し、再度講義内容を自身でフォローする（40ｈ）。

採用しない

【成績評価の基準】
基準振動の考え方を応用して、簡単な振動・波動に関する方程式を解くなどの計算ができるものについて、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】
中間試験1回目（30%）、中間試験2回目（30%）および定期試験（40%）の合計で評価する。

中間試験、定期試験の結果について、全体的な講評や模範解答をユニバーサルパスポートを使って示す。

高校の数学、特に三角関数及び微分・積分は必須であるため、高校の数学を復習しておくこと。また、高校の物理も復習しておくことが望ましい。

該当しない