実施形態

対面授業を行う

授業科目の内容

実験内容と目的
　物理学においては実験によって、自然の構造に関する我々の理解が正しいものであるか否かを検証すること、および物理量を可能な限り精度良く測定することが重要です。この科目「物理学実験」の目的は、物理学を履修する諸君が直接実験を経験することによって、実験の重要性とその楽しさを自ら発見する機会を提供することです。
　本実験では、比較的簡単な実験装置で自然の構造の本質に触れることができるテーマを用意してありますので、これまで実験に馴染みの少なかった人でも十分に実験を行うことができるものと思われます。また実験のテキストを参照しながら2人1組になって実験を行うことになっています。わからない点は互いに議論しながら作業をすることが可能であり、そのことによってより理解が深まるはずです。期間中に行った実験の中から、各人が興味を惹かれるテーマを拾い出し、それをより深く理解することを目指して、改めて物理学の教科書を手にされることを期待します。
　

第1回講義内容
〔Ａ−1〕実験ガイダンス、モンテカルロ実験 モンテカルロ・シミュレーションを行い、数値計算を行う。それを通じ統計的な手法の意味と限界を理解する。

第2回講義内容
〔Ａ−2〕重力加速度 単振り子の振動の物理的仕組みを理解し、その周期の測定から重力加速度gを求める。

第3回講義内容
〔Ａ−3〕空気の振動と音速 音の空気の振動としての意味を実感し、それを用いて空気中の音速を決定する。

第4回講義内容
〔Ａ−4〕電子の電荷の質量の比 電場、磁場中の電子の運動を理解し、その運動のパラメータより電子の電荷と質量の比を求める。

第5回講義内容
〔Ａ−5〕ブラウン運動と原子の実在 水中で粒子のブラウン運動を観察し、その背後にあるミクロの物理を理解する。それに基づきアボガドロ数を求める。

第6回講義内容
〔Ａ−6〕光速の直接測定 空気中の光速を直接測定する。

その他の学習内容
　　・課題・レポート

成績評価方法

出席とレポートによる。

テキスト（教科書）※教科書は変更となる可能性がございます。

プリントを適宜配布する
初日にテキスト（無料）を配布。

受講上の要望、または受講上の前提条件

初日に物理学実験全般に関する基本的な事項を説明しますので、全員必ず出席してください。また、受講前にテキスト「物理学」に目を通しておくことを勧めます。