物理学実験<Bクラス>(生命(緑地・獣医・理学)[分子・生物])

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>(生命(緑地・獣医・理学)[分子・生物])
General Physics Lab
A600330007 2 1 後期授業 理系基礎科目 FLPHY1933-J3 木4,木5 B3-204,B3-物理学実験室,オンライン(中百舌鳥キャンパス) 上浦 良友・他

オフィスアワー

上浦(B3-549):(木曜日午後5時~午後6時:対面授業時)、(質問などは先ずメールで:オンライン授業時)

授業目標

自然科学においては理論と実験により新たな法則が見出されます。実験が担う役割の一つは理論的な研究によってたてられた仮説や予測を検証すること。もう一つは新しい現象を発見し、その現象の法則性を理論的(数学的)に表記する材料を与えることにあります。
物理学実験を通して物理現象や法則を理解するようにしてください。また、実験技術の基礎を学び、誤差論を含めたデータ処理方法、レポートの作成方法を習得することに努めてください。具体的な達成目標は以下のとおりです。
1. 自然科学の法則を自ら確かめ理解を深めることができる。
2. 基本的な実験装置の操作を習得し、単位とあわせて物理量を高い精度で定量的に求めることができる。
3. 有効数字、誤差などを考慮して測定値を適切に処理・評価できるようになる。
4. 実験結果を第3者に客観的に伝えられるレポートの作成方法を習得できる。

教科書

物理学実験 第6版 大阪府立大学高等教育推進機構 物理学グループ編 学術図書出版社

参考書

なし

授業時間外の学習(準備学習等について)

実験を行う前に、各実験テーマに関する教科書の記述を読み、実験の目的と必要な理論や原理をできるだけ理解し、ノートにまとめておきましょう。以下の項目に沿って予習し、レポートの作成につなげてください。

1. 次回に実施する実験箇所を読み、何を検証する実験なのかを調べておいてください。理論・原理を分かる範囲で理解するように努めてください。
2. 実験の目的と、結果を算出するために必要な理論式・計算式をノートにまとめておきましょう。
3. 測定に使用する装置をまとめておいてください。

授業の概要

まず,第1回目、第2回目ではガイダンスのほか、誤差論、データ処理方法およびレポートの作成方法などについて講義します。また、各実験テーマの理論・原理についても解説を行います。実験は、力学、光学および電気の3分野から複数のテーマを指定し実施します。各実験の目的を意識した上で、実験結果を理論などと比較検討できるようにします。

(注意)
この本物理学実験では、講義はオンラインで、実験は対面で行います。

授業計画

第1回 ガイダンス、講義(実験の進め方、レポート作成上の注意点などを安全講習を含め説明します。) オンライン講義です。 準備学習等 指導書p.1~7を読んでおいてください。
第2回 講義:実験データの取り扱い(誤差論の基礎)、最小2乗法を用いたグラフの作成法などについて説明します。 オンライン講義です。 準備学習等 「測定値の取り扱い方」指導書p.8~18を読んでおいてください。
第3回 実験1:テーマ;金属棒の密度の測定(全員) 準備学習等 授業時間外の学習の項目に沿って、実施する実験テーマについて必ず予習してください。
第4回 実験1のレポート添削 (各自):実際のレポートをもとに、有効数字、測定値およびその平均値の平均2乗誤差など具体的な計算過程を示しながら、レポートの作成法を学んでもらいます。第2回目に講義した「実験データの取り扱い」について再度確認してください。 準備学習等 添削結果をもとに、データの取り扱い方(誤差の取り扱い方)、図・表の書き方ならびに考察の書き方など、レポート作成の要点を次回の実験報告書に生かせるように努めてください。
第5回 実験2:力学4テーマ、光学5テーマ、電気3テーマからそれぞれ指定されたテーマを実施しローテーションする。
毎初回は各実験の説明と本実験。
準備学習等 授業時間外の学習の項目に沿って、実施する実験テーマについて必ず予習してください。
第6回 本実験、データ整理とレポート作成 準備学習等 前回の実験データに問題は無かったかを確認し、レポート作成に必要な図・表をまとめておきましょう。
第7回 実験3:力学4テーマ、光学5テーマ、電気3テーマからそれぞれ指定されたテーマを実施しローテーションする。
毎初回は各実験の説明と本実験。
準備学習等 授業時間外の学習の項目に沿って、実施する実験テーマについて必ず予習してください。
第8回 本実験、データ整理とレポート作成 準備学習等 前回の実験データに問題は無かったかを確認し、レポート作成に必要な図・表をまとめておきましょう。
第9回 実験4:力学4テーマ、光学5テーマ、電気3テーマからそれぞれ指定されたテーマを実施しローテーションする。
毎初回は各実験の説明と本実験。
準備学習等 授業時間外の学習の項目に沿って、実施する実験テーマについて必ず予習してください。
第10回 本実験、データ整理とレポート作成 準備学習等 前回の実験データに問題は無かったかを確認し、レポート作成に必要な図・表をまとめておきましょう。
第11回 実験5:力学4テーマ、光学5テーマ、電気3テーマからそれぞれ指定されたテーマを実施しローテーションする。
毎初回は各実験の説明と本実験。
準備学習等 授業時間外の学習の項目に沿って、実施する実験テーマについて必ず予習してください。
第12回 本実験、データ整理とレポート作成 準備学習等 前回の実験データに問題は無かったかを確認し、レポート作成に必要な図・表をまとめておきましょう。
第13回 実験6:力学4テーマ、光学5テーマ、電気3テーマからそれぞれ指定されたテーマを実施しローテーションする。本実験。
毎初回は各実験の説明と本実験。
準備学習等 授業時間外の学習の項目に沿って、実施する実験テーマについて必ず予習してください。
第14回 本実験、データ整理とレポート作成 準備学習等 前回の実験データに問題は無かったかを確認し、レポート作成に必要な図・表をまとめておきましょう。
第15回 再実験、レポート作成
質問の受付
準備学習等 再実験する場合は、前回のデータの問題個所をチェックしておきましょう。

成績評価

実験への取り組み態度(20%)、全レポートの評価(80%)を総合して成績をつけます。レポートの評価に関しては、授業目標(達成目標)の1〜4の達成度で評価を行います。

備考(実務経験の活用を含む)

第3回目以降の実験実施要領についてはガイダンスにて説明します。