物理学実験
 Experiments of Physics
 担当教員:加藤 宏朗(KATO Hiroaki)1,安達 義也(ADACHI Yoshiya)1,小池 邦博(KOIKE Kunihiro)1, 物理学実験応援教員2,3
 担当教員の所属:理工学研究科(工学系)1数物学分野,2高分子・有機材料工学分野,3情報・エレクトロニクス分野
 開講学年:2年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:実験
 開講対象:高分子・有機材料工学科,化学・バイオ工学科  科目区分:高分子・有機材料:必修科目,化学・バイオ:選択必修科目(化学),選択科目(バイオ) 
【授業の目的】
物理学実験を通してエンジニア・研究者としての基本的な能力を身に付け,自然(物理)現象に疑問を持ち,理工学に関する興味や探究心を養うことを目的とする。
2つの実験コース (1)テーマ実験コースと(2)先進物理学実験コースが選択できる。
(1)テーマ実験コースは,実験を通して工学に興味を持ち,研究者としての基礎能力である実験装置の扱い方や実験の進め方やレポートの書き方などを習得する。
(2)先進物理学実験コースは,テーマの設定から,準備,実験,成果発表まで,自主的に行なうことにより,研究者としての基礎能力を高め,創造力や独創性,コミュニケーション能力および発表能力などを習得する。

【授業の到達目標】
1.実験の計画を立てることができる。 【知識・理解】
2.操作・測定を行い実験の記録をとることができる。【技能】
3.実験の結果を整理し図や表を用いて報告することができる。【技能】
4.実験結果を科学的な根拠を示しながら検討できる。【知識・理解】【態度・習慣】
5.共同実験者と協力して実験を進めることができる。【態度・習慣】
6.自主的に課題に取り組むことができる。【態度・習慣】

【授業概要(キーワード)】
実験能力,独創性・創造性,計測基礎論と基本的な量の測定法

【科目の位置付け】
基盤教育科目「力学の基礎(物理学)」,専門教育科目「物理学基礎」,「物理学I」,「物理学II」の講義4科目と並行して,実験科目である本科目がある。

【授業計画】
・授業の方法
テーマ実験コースは,4分野3テーマ,計12テーマの実験を2~4人の班で共同で行う。
分野1 D:力学と熱学(剛性率,熱膨張係数,力積のモーメントと角運動量)
分野2 W:光学・波動(糸の定常波,光の干渉と回折,屈折および偏向)
分野3 E:電磁気学(電気抵抗,電気容量,電磁誘導)
分野4 C:くふうして行う実験(力学的エネルギー保存,遠心力,静電気)
先進物理学実験コースでは,テーマの設定から,準備,実験,成果発表まで,全て学生が自主的に行う。
・日程
第1週:初回はガイダンスで,授業の進め方の説明やコース分けおよび実験グループ分けなどを行う。

テーマ実験コースは,
第2〜13週:毎週1テーマ,計12テーマの実験を実験グループごとのスケジュールで行う。
第14〜15週:最終レポートの提出とまとめ

先進物理学実験コースは,
第2〜14週:個人あるいはグループで実験テーマを決め,計画し,実験を進めていく.6月に中間発表とレポート提出を行う. 
第15週:研究成果報告の発表とレポート提出


【学習の方法】
・受講のあり方
無断欠席や遅刻などの怠慢な実験態度は大きく減点される。当日の実験に関する全ての情報を実験ノートなどに記録すること。
・授業時間外学習へのアドバイス
実験前に予習すべきことはテキストに記載してある。初回ガイダンスのときに詳しく説明する。

【成績の評価】
・基準
実験の計画を立案でき,正しい実験技術を習得し,結果をきちんと報告できることが合格の基準である
・方法
テーマ実験コースでは,実験態度,レポートの項目を総合して評価する。先進物理学コースでは,実験態度,成果発表,レポートの項目を総合して評価する。総合点の60%以上の基準を満足したものを合格とする。

【テキスト・参考書】
<テキスト>山形大学大学院理工学研究科数物学分野,「物理学実験(2019年度版)」, (2019)
<参考書>吉田卯三郎,武居文助著,「物理学実験」, 三省堂, (1940)

【その他】
・学生へのメッセージ
初回はガイダンスを行い,コース分けおよび実験グループ分けや注意事項などの説明をします。受講を希望するものは必ず出席すること。
・オフィス・アワー
加藤:水11:00~12:00,(7-203室)
安達:木10:00~12:00,(7-207室)
小池:月16:00~18:00,(7-205室)

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