科目名 物理・化学実験
単位数 2.0
担当者 准教授 釘宮 章光、准教授 田中 公一、准教授 八方 直久、准教授 福島 勝(代表教員)、講師 桑田 精一、講師 香田 次郎、講師 藤原 真
履修時期 後期
履修対象 1 年
概要 化学で最も基本的な化学反応をメインテーマとし、化学反応を利用して化合物を合成、分離・精製する実験、および、既知化合物の分析、さらに、その結果を基に未知の化合物を分析する実験を行う。また、これらの実験をとおして、ろ過などの化学における基本的操作、および、薬品の取り扱い方を体験する。
物理の基本的分野である力学、波動、熱力学、電磁気学、量子力学に関連したテーマの実験を行う。これらの実験をとおして、質量、熱、光、電流・電圧などのさまざまな物理量の精密な測定方法を体験する。
科目の到達目標 自然現象を自分の目で観察し、分析する手法を身に付けるとともに、座学で学んだ学問知識を、実験をとおして体験し、理解度を深める。
受講要件 基礎化学、基礎物理学が履修済みであることが望ましい(単位取得の合否は問わない)。
高等学校で物理と化学を履修済みであることが望ましい。
事前・事後学修の内容 実験には、事故が付きまとうので、真面目に取り組んでもらう。
下記のように、受講者数の制限を行うので、希望しても受講できなかった学生のためにも、受講した者には、必ず履修を遂行してもらう。
講義内容 化学実験
1 化学反応
化学反応を利用して化合物を合成するとともに、化学反応の前後における質量保存則を実測する。
2 化学分析
化学反応を利用して試料を化学分析する。
物理実験
1 重力加速度
ボルダの振り子を用いて大学のある地点での重力加速度を測定する。
2 熱の仕事当量
電流の仕事による発熱と熱量計内の水の温度の上昇から熱の仕事当量を決定する。
3 電気抵抗の温度変化
半導体の電気抵抗の温度変化を測定し、半導体のエネルギーギャップを求める。
4 トランジスタの特徴
トランジスタの電流・電圧特性を測定し電流増幅率を求める。
5 ホール効果
シリコンのホール係数を測定し、試料がP型かN型かを決定する。
6 光の干渉
スリットを自作しレーザーを用い光の波動性を干渉から理解する。
7 光電効果
光電効果を観測することにより光の粒子性を確認し、プランク定数を決定する。
8 電子の比電荷
磁場中での電子の円運動の軌道半径から、比電荷(電荷と質量の比)を決定する。
9 物質波の干渉
結晶による電子波の回折を観測して電子の波動性を理解し、結晶の格子定数を求める。
評価方法 出席は、必須。
全ての実験に対して報告書を提出してもらう。
評価は、レポートの評価と平常点により行う。
教科書等 教科書などは、特に指定しない。
講義時に実験上の注意事項と操作に関する資料を配布する。
物理学実験では、実験の手引書(有料)の配付する。
担当者プロフィール 担当者全員 : 情報科学研究科に所属
備考 実験装置台数の制限上、受講者数の制限を行う。

授業内容や宿題などに関する、学生の個別学習相談を随時受け付けています。
教員の所在は、学内サイネージ等に掲示されていますので、確認の上、研究室を訪ねてみてください。