Syllabus data

開講年度
2025Year
開講学期
Second Semester
科目名
Experiments in Applied Physics I
授業種別
Experiment
科目名(英語)
Experiments in Applied Physics I
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1500042 Experiments in Applied Physics I
担当教員
NAGAI Hiroki,null,null,SAKAMOTO Tetsuo
単位数
2.0Credits
曜日時限
後期(3Q)(Wed.2Period,Wed.3Period),後期(4Q)(Wed.2Period,Wed.3Period)
キャンパス
Hachioji Campus
教室
05-301電情物)電気系基礎実験室

学位授与の方針
1 基礎知識の修得   10 %
2 専門分野の知識・専門技術の修得   80 %
3 汎用的問題解決力の修得   10 %
4 道徳的態度と社会性の修得   0 %
具体的な到達目標
本実験科目では、応用物理学に関わる実験の基礎を学ぶ。実験のプラン、データの解釈、考察方法、レポートのまとめ方のほか、使用する機器の扱い方、安全に対する配慮など、実験科学者としての基礎知識を習得することを目的とする。
受講にあたっての前提条件
1年次および2年次前期の必修科目は修得していることが望ましい。
授業の方法とねらい
実験内容は電子工学(電気と磁気)、光学(波)、計測制御(コンピュータ活用)の3分野とし、それらに関わる基本的物理現象を実験により確認・体感させ、他の講義科目における理論的側面の理解に役立つように配慮されている。電子工学分野として、電圧・電流・抵抗測定、光学分野として光の回折、干渉(光の波動性)、計測制御分野は前2分野の実験を通じ、計器・計測器の動作原理や誤差評価について学ぶ。
AL・ICT活用
Group Work/Practice Fieldwork

第1回
授業形態
対面
事前学習
生協で販売予定の実験指導書を購入し、第1回ガイダンスの部分を読んでおく。
0.5時間
授業内容
ガイダンス(レポート、グラフの書き方、安全指導)
事後学習・事前学習
ガイダンス後、数日のうちに班分け表を掲示するので、自分が何班であるのか確認しておくこと。
ガイダンスの内容について、実験指導書をもとに復習しておくこと。
次回の実験テーマについて予習レポートを作成すること。
2時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
第15回 講評(オンデマンド)
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
2時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
第15回 オンデマンド
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
第15回 オンデマンド
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
この回のレポート指導をもとに添削された本レポートを修正し、第9回に提出する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
3時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
この回の実験をもとに予習レポートに追記する形で本レポートを作成する。
また、次の実験の予習レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
この回のレポート添削をもとに修正レポートを作成する。
さらに、前々回に実施した実験のレポートで指摘された箇所を修正した修正レポートを作成する。
3時間
第14回
授業形態
対面
授業内容
第2回以降は、下記の第2回〜第7回、および、第9回〜第12回の実験テーマを週替わりで実施する。

第2回 電気回路の理解:テスターの製作
第3回 電気回路と計測の理解:テスターの評価
第4回 電気回路と計測の理解:電流計、電圧計による抵抗評価
第5回 波および計測の理解:オシロスコープの使い方
第6回 電気回路の理解:交流素子と共振回路
第7回 半導体素子の理解:ダイオードの静特性
第8回 データのまとめ方、考察についてのレポート指導
第9回 計測およびコンピュータ活用の理解:温度計測
第10回 波の理解:光の回折
第11回 波の理解:ヤングの干渉
第12回 電流と磁界の理解:モーターと発電機
第13回 レポート添削・実験指導日(レポート制作上の再確認実験日)
第14回 補習実験日(実験を行わない学生に対してはレポート指導)
事後学習・事前学習
未実施の実験のある者は補習実験を行う。その他の者は必要なレポートを提出する。
3時間
第15回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
実験Iを通じ学んだことを講評するとともに、実験IIに向けて留意してほしい事柄を解説する。
事後学習
第15回の講評をもとに、必要に応じて実験テキストを読み返す。
1時間

成績評価の方法
実験中の(実験実施に関する)評価およびレポート課題によって到達目標に照らして、6段階のGrade(A+,A,B,C,D,F)で評価し、D以上の者に単位を認める。なお、全ての実験を行い、レポートを提出した者が単位取得の最低条件である点に注意されたい。
受講生へのフィードバック方法
第15回(オンデマンド)にて実験Iの講評ならびに実験IIに向けての指導を行う。

教科書
応用物理実験I・テキスト (生協にて販売予定)
参考書
とくになし。

オフィスアワー
毎週水曜日、17:30〜19:00の間、メールやZoom等で対応いたします。利用希望者はまず、メールで連絡してください。
なお、メールでの問い合わせは随時受け付けます。
宛先: ct13087@ns.kogakuin.ac.jp (応用物理学科・坂本)
受講生へのメッセージ
実験はすべての開発者・技術者にとって基本的スキル(技能)です。実質的に初めて実験手法を学ぶ皆さんにとっては学ばなければならないことは多いですが、実験内容の理解を含め、自分でできるようになるとこれは楽しいものです。時には厳しく、時には面白く進めていきますので、準備学習、および実験中の心得をしっかりとしておいてください。

実務家担当科目
Applicable
実務経験の内容
材料探索、デバイス開発の経験がある教員が、薄膜製造・分析技術を活かし、実験技術・心構えについて講義する。

教職課程認定該当学科
Department of Applied Physics
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅲ2a
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a(Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修) ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと