物 理 学 実 験　　　　　Physics Laboratory

科目番号：　G00 0503
単位数：　１．５ 単位
標準履修年次：　１年
実施学期 曜時限：　第２学期　月曜日　４，５，６時限
担当教員：　原　和彦、中嶋　洋輔、長友　傑、冨木　慎一

第２学期（担当教員：　原　和彦、中嶋　洋輔、長友　傑、冨木　慎一）

授業概要：
　物理学は近代実証科学のひとつであり、理論的仮説と実験的検証を繰り返すことで、自然を記述する概念の理解を深めてきた。これは自然科学全般に共通な手法であるが、特に物理学実験は、基礎的な概念と実験結果を結びつけることが比較的容易であり、この手法を体験するのに適している。物理学実験を通して、生物学および自然科学に共通して不可欠な、「現象を適切に観測・測定し、結果を適正に取り扱い、客観的な結論を得る、およびその過程を報告する」技能を習得することを目標とする。

授業内容：
　第１回にガイダンスとデータ処理等の実習を行う（定規を持参のこと）。 第２―９回は８つの班に分れて以下のテーマについて実験を行う。詳しい日程等はガイダンス時に示す。

第１回　ガイダンスとデータ処理等の実習
第２回　エレクトロニクス(第1回)： オシロスコープの動作原理と使用法。
第３回　エレクトロニクス(第2回)： RC回路の過渡特性、周波数特性の測定。微分方程式との比較。
第４回　音波：気柱共鳴法により音速を測定。音速の圧縮率や分子運動自由度への依存性を理解。
第５回　重力加速度：ボルダの振子を用いて、重力加速度を測定。不確かさの伝播と測定技術。
第６回　熱起電力：熱→電気変換現象として、異種金属対に発生する起電力を測定。
第７回　等電位線：定常電流の作る電場を測定。ガウスの法則、境界条件を理解する。
第８回　論理回路：スイッチやリレーにより論理回路（AND, OR, NOT, XOR等）を組む。
第９回　偏光と反射：偏光したレーザー光の反射率を測定し、光の偏光を理解する
第10回

前提科目・履修上の注意事項：
各テーマは異なる教員が担当する。実験終了時に教官に実験ノートのチェックを受ける。レポートを次回の実験前に担当教員に提出すること。最終回の実験のレポートは、第2学務に提出すること。

単位取得条件、成績評価基準：
レポート、出席、実験に対する取り組みを総合的に判断する。実験を行い、レポートを提出して初めて評価の対象となる。
レポートは、他人（例えば、同じ学類の同級生で本実験を履修していない者）が読んだ際に、「どのような実験が行なわれ、いかなる結果が得られ、どう解釈されたのか、などの点が客観的に理解できること」を目標にする。

指定教科書：　第１回目にテキストを配布する。

参考書・文献： 　テキスト内に記載されている。

オフィスアワー：
各テーマに関することはそれぞれの教官に聞くこと。
その他は、 原まで （自然系学系棟 B219、内線4253、hara@hep.px.tsukuba.ac.jp）

備考（受講学生に望むこと）：
講義「物理学」を合わせて履修することを勧める。
この授業を履修する学生は、早めに（9月まで待つことなく、4月に）履修登録を行なってください。
授業の準備のため履修者の概数を知る必要があります。