科 目 名 : 応用物理学実験I
科 目 英 文 名 : Applied Physics Experiments I 担 当 者 : 応 用 物 理 学 科 各 教 員
授 業 ( 形 態 ) : 専 門 科 目 ( 実 験 ) 単 位 ( 区 分 ) : 2 単 位 ( 必 修 )
[ 科 目 の 主 題 と 目 標 ]
実 験 を 通 じ て 物 理 現 象 へ の 理 解 を 深 め る と 同 時 に 、 実 験 装 置 の 操 作 法 を 修 得 す る 。
( 到 達 目 標 課 題 ) [電 子 回 路 ]
ト ラ ン ジ ス タ や ダ イ オ ー ド 、 I C な ど の 電 気 特 性 を 理 解 し 、 基 本 的 な 論 理 回 路 を 作 成 し 動 作 さ せ る こ と が で き る よ う に す る 。 オ ペ ア ン プ を 使 っ て 反 転 増 幅 回 路 、 非 反 転 増 幅 回 路 を 作 成 し 増 幅 率 と 周 波 数 特 性 と の 関 係 を 測 定 で き る よ う に す る 。
[基 礎 光 学 ]
光 学 の 基 礎 的 な 実 験 手 法 を 習 得 し 、 偏 光 、 複 屈 折 、 干 渉 、 回 折 に つ い て 理 解 で き る よ う に す る 。 レ ー ザ ー 、 偏 光 板 な ど の 光 学 素 子 や 分 光 器 の 取 り 扱 い が で き る よ う に す る 。 光 学 素 子 の 偏 光 度 、 屈 折 率 や ピ ン ホ ー ル の 直 径 の 見 積 も り が で き る よ う に す る 。
[真 空 工 学 ]
低 圧 力 グ ロ ー 放 電 に お け る 陰 極 暗 部 の 形 成 の 原 理 と 電 子 ・ 気 体 分 子 衝 突 励 起 と の 関 わ り を 理 解 で き る よ う に す る 。 真 空 排 気 系 の 排 気 速 度 や 真 空 配 管 の コ ン ダ ク タ ン ス の 測 定 が で き る よ う に す る 。 Franck‑Hertzの 実 験 よ り 原 子 の 励 起 エ ネ ル ギ ー の 遷 移 が 離 散 的 に 起 き る こ と を 理 解 し 、 エ ネ ル ギ ー ダ イ ア グ ラ ム と の 比 較 に 基 づ い て 一 連 の 衝 突 励 起 と 緩 和 過 程 を 推 定 で き る よ う に す る 。
[ 授 業 内 容 ・ 授 業 計 画 ]
回 数 題 目 内 容
第1回 ガイダンス 班編成、安全上の諸注意
第2回 第3回 第4回 第5回 第6回 第7回 第8回 第9回 第10回 第11回 第12回 第13回 第14回
実験テーマ
電子回路、基礎光学、真空技術 (各4回)
予備日
電子回路:デジタル、アナログ回路の製作と 動作特性の基礎的測定
基礎光学:光の偏光、干渉の測定
真 空 技 術 : 低 圧 力 放 電 、 気 体 の コ ン ダ ク タ ン ス の 測 定 、 原 子 の 励 起 エ ネ ル ギ ー の測定
班ごとにこれらの実験課題を各4回ずつ実習す る。
[ 評 価 方 法 ・ 評 価 基 準 ] レ ポ ー ト 。 レ ポ ー ト 評 価 60点 以 上 で 合 格 。
[ 受 講 者 へ の コ メ ン ト ] 各 実 験 テ ー マ 終 了 後 2 週 間 以 内 に レ ポ ー ト を 提 出 す る こ と 。
[ 教 材 ] 『 応 用 物 理 学 実 験 手 引 書 』 ( ガ イ ダ ン ス 時 に 配 付 す る )
[ オ フ ィ ス ア ワ ー ] 木 曜 日 2限 目
[ 部 屋 番 号 ・ 電 話 番 号 ・ 電 子 メ ー ル ] 『 応 用 物 理 学 実 験 手 引 書 』 に 記 載 。