授業科目名 （英文名） 振動・波動論 (Theory of Vibration an d Wave) 科目区分 対象学生 ※ 単位数 2.00 開講年次・ 学期 2年次・後期 担当教員 渡邊 健夫 所属 高度産業科学技術研究所 ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 材料の分子の運動を理解する上で、この運動を振動・波動論の視点から考えることは 重要である。 本講義では振動・波動論の基礎に対する理解を深めることを目的とする。物質は分子 から構成され、この分子の運動は振動・波動論で取り扱うことができる。また、光は 物質の性質を理解するために用いられ、振動・波動論により光の伝搬を扱うことがで きる。講義では、振り子、水面の波、空気の振動としての音波、電磁場の振動である 電波、光、さらに原子分子のミクロな世界での物質波等々と様々な現象を通して、振 動・波動現象の根底となる機構について論究する。 本講義の達成目標は、１）振動・波動現象の根底となる基礎を習得すること、２）更 にこれらの現象を数学を用いて統一的に理解できていること、である。 講義内容・授業計画 科目の位置付け、教育内容・方法 振動・波動論は物性の振動や各種波の運動を紐解く上での基礎となる。振動・波動論 では、振り子、水面の波、空気の振動としての音波、電磁場の振動である電波、光、 さらに原子分子のミクロな世界での物質波等々と様々な現象を通して、これらの現象 を統一的に理解する基礎学力を習得することを目指す。講義では、教科書、参考文献 等を用いて、具体的事例を解説して講義を進める。 授業計画 １．ガイダンス 本講義の目標や概要を説明する。 ２．振動・波動現象の概説（テキスト第１章） ３．単振動と重ね合わせの原理（テキスト第１章） ４．モードの概念（テキスト第２章） ５．自由度２の振動（テキスト第２章） ６．多自由度の振動（テキスト第３章） ７．連続体の振動（テキスト第４章） ７．減衰振動（テキスト第５章） ８．強制振動と共鳴（共振）（テキスト第５章） ９. 進行波（テキスト第６章） １０．定在波、波の反射・透過・屈折（テキスト第６章） １２．分散（テキスト第６章） １３．フーリエ級数（テキスト第７章） １４．フーリエ変換（テキスト第７章） １５．まとめ 期末試験 ※上記以外に期末試験以外に中間試験を実施する。 テキスト 教科書：「振動・波動」、 小形 正男著 （裳華房）（生協等で購入する） 参考文献 「振動と波」長岡洋介著（裳華房）、「振動と波動」吉岡大二郎(東京大学出版会)など 成績評価の基準・方法 成績評価の基準 電磁気の諸法則を理解し、数学を用いて解析ができる者に単位を授与する。 講義目的・到達目標に記載する能力（知識・技能、思考力、判断力、表現力等）の到 達度に応じてSからCまで成績を与える。 成績評価の方法 レポート５０％、中間試験と期末試験の５０％を基準として、受講態度（積極的な質 問等）を含めて総合的に評価する。 履修上の注意・履修要件 ・授業中に指示した宿題や事前・事後学習はもとより、「講義内容・授業計画」に記 載したテキスト等の該当箇所などについて、十分な予習・復習をして講義に出席する こと。
≪新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業≫ 当授業は、原則全ての授業を対面で実施する予定ですが、履修者人数によっ ては、新型コロナウィルス感染症対策として、履修者を複数の教室に分けて教室間を オンラインで繋ぐ方法や、対面授業と自宅でのオンライン授業を隔週実施する方法と する場合があり、自宅等でオンライン授業の受講を視聴できる通信環境(PC・タブレッ ト等の端末やWi-Fi環境)が必要となる場合があります。最終的な授業方法は履修登録後 に決定・連絡します。 実践的教育 該当しない 備考
