物理学実験<Bクラス>(工学域・物質化学系学類Bクラス)

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
物理学実験<Bクラス>(工学域・物質化学系学類Bクラス)
General Physics Lab
A600330004 2 1 後期授業 理系基礎科目 FLPHY1933-J3 金4,金5 B3-202,B3-物理学実験室,オンライン(中百舌鳥キャンパス) 福田 浩昭・他

オフィスアワー

木曜日午後0時30分~午後1時30分、研究室(福田,B3-525)
事前にメールで連絡してください.

授業目標

自然科学は実験事実からその背後にある自然法則を論理的に演繹することが基本である。
このため、自然科学に携わる者には必要な実験を正しく遂行する能力が必須である。
本講義では基礎的な物理実験を通じて、正しい実験操作、客観的な観察能力、正しいデータ処理法を身につけ、今後の専門的な実験や研究を遂行するための基本を習得することを目的とする。

具体的には以下の能力を身につけることを目標とする。
1.実験ノートを記載するなど、研究者として必要な基本を身につけること。
2.基本的な物理実験を通じて基本的な実験装置の操作できるようになること。
3.得られた測定結果を適切に処理・評価する方法を身につけること。
4.実験結果をもとに論理的に物理現象を説明する能力を身につけること。
5.実験結果を他者にわかりやすく報告するレポート作成技術を身につけること。s

教科書

「物理学実験」(学術図書出版社) 
大阪府立大学 高等教育推進機構 物理学グループ編

参考書

物理学実験および物理学に関する教科書全般(図書館にたくさんあります)
理科年表(国立天文台編)丸善株式会社

関連科目

力学、電磁気学の関連科目

授業時間外の学習(準備学習等について)

次回の実験内容は必ず予告しているので、必ず該当箇所の実験について予習をすること。どのような装置を使って、何を測定するか、どのような段取りで実験をしていくかを事前に理解しておくこと。予習はは当日の実験をスムーズに進めるため必須である。
実験後は必ず期限内にレポートを提出してもらいます。

授業の概要

1.最初に、有効数字の扱い方、最小2乗誤差など、実験で必要となる誤差論、実験データ処理方法に関する講義を行う。講義は、オンライン講義をまじえて実施する。(2021年度に関しては、第1週と第2週は非同期型オンラインで行う。)

2. 金属棒の密度の測定の実験を各人が行う。得られた実験結果を、実験データ処理方法に注意してレポートを作成する。データ処理法の演習、科学系のレポートの書き方を説明する講義を行う。これは物理学実験を行うために必要な基礎的事項である。講義は、オンライン講義をまじえて実施する。


3.力学、光学、電気の各分野から原則として毎回一つのテーマの実験を行なう。各分野で一テーマの実験を行う。実験後、当該実験のレポートを期限内に提出する。必要に応じてレポートの作成法などについての指導も行う。

授業計画

1回目:(オンライン)ガイダンスとして、シラバスの説明、安全講習を行い、そのあと教科書p1~p18の「測定値の取り扱い方」について講義を行います。
2回目:「測定値の取り扱い方」「金属棒の密度の測定の実験方法」の講義(オンライン)
3回目、4回目:金属棒の密度測定の実験(B3棟4階421,422,423で行う)
クラスを分割して、実施します。割り当てられた日に実験を行うため
登校してください。登校しない人は、オンライン講義「金属棒の密度測定のレポートの作成上の注意点」を視聴してください。
5回目~ 小人数の班に分かれて実験。
     力学(1回)
     光学(1回)
     電気(1回)

4回の全実験に出席し、指定された形式でレポートを提出して下さい。休んだ場合は、予備日に実験をしてもらいます。

○レポートの提出について
・手書き原本のレポートを提出して下さい。PCを利用したレポートやコピーは受理しません。
 レポートには次のことを書いて下さい。(1)実験題目、(2) 実験者の氏名、学科名、学籍番号、(3)グループ番号、  (4)ページ番号、(5)実験実施年月日、(6)レポート提出年月日、(7)実験を実施した日の気温、湿度、(8)実験目的、 (9)実験方法(必ず過去形で書く)、(10)実験結果(図、表を活用すること、詳細な説明文も必要)、
 (11)考察(感想文 ではありませんので注意して下さい)、(12)参考文献(必要に応じて記載)。
・レポートの締切(厳守)は、次回の授業開始直前までとします(通常は、1週間後です)。
・レポート提出前に教科書p18の点検表でチェックを行って下さい。例えば必ず単位を記入する。数値計算過程を示す(数値 計算結果のみを書かない)。データは、必ず生データを記載する。図、表に番号と短い題目をつける。
・レポートは、A4サイズ用紙の片面のみに手書きで記載し、左上一箇所をホッチキスでとめて提出して下さい。

手書き原本のレポートを受理します。
具体的な内容については必ず指導教員の指示に従ってください。

成績評価

原則として全実験に出席し指定されたレポートを提出して下さい。休んだ場合は、予備日に実験をしてもらいます。
出席とレポートで成績を評価します。定期試験は行いません。
万一、他人の実験及び解析データを写してレポートを提出していることが発覚した場合は、データを提供した人ならびにデータの提供を受けた人の両者ともその時点で不合格とします。

備考(実務経験の活用を含む)

○実験に持参するもの
教科書、ノート(実験ノートとして使います。必ず背表紙が綴じたノート(B5又はA4サイズ)をもって来て下さい。レポート用紙やルーズリーフでの記録は一切認めません。実験ノートは実験終了時にチェックします.)
筆記具、関数電卓。
コロナ対策のためにその他、指定します。

○実験ノートについて
計測された生のデータを必ずノートに記載します。測定データだけではなく、テキストでは十分に記載されていない実験方法の要点や気づいたことも必ずノートに記録しておきます.従って,実験ノートを見れば、その日に行った実験の内容から実験結果までわかるようにしておきます.ノートに記載されてないことは実験をしていないと見なします。(実際に実験をしたことの証拠となります。)担当教員が随時ノートをチェックします。なお、指導教員から具体的な指示があった場合は必ずそれに従ってください。