後期 水曜日 ３講時前半 / 後期 水曜日 ４講時前半 / 後期 木曜日 ３講時前半 / 後期 木曜日 ４講時前半 / 後期 金曜日 ３講時前半 / 後期 金曜日 ４講時前半. 単位数/Credit(s): 1. 担当教員/Instructor : 杉本 周作. 学期/Semester: 後期. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SAG-PHY200J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.
○
理学部 宇宙地球物理学科（地球物理学コース） 海洋物理学分野
地球物理学実験I
Experiments in Geophysics I
物理定数の測定や電子回路の実習を行う。実験・観測を通じて、地球物理学の基礎をよりよく理解することが第一の目的である。実験のテーマや方法の考案から、実験計画の策定、実験装置系の設計・製作、計測の実施、取得データの解析・考察、レポート作成および中間・最終発表までを、自主的に行い、実験・観測の進め方を実践的に学ぶことが第二の目的である。
The purpose of this course is to provide hands-on training in geophysical experiments and observations. A variety of modern and historical experiments and observations are covered, with emphasis on experimental design, experimental techniques, data acquisition and analysis, scientific communication, and time management.
基礎的な物理実験の技術や進め方を習得する。測定値の誤差を定量的に評価し、誤差を低減するための方法の改善や試行錯誤、結果の物理的考察、原理と実験方法の理解度を深めることを目指す。また、班ごとで実験を行うことでグループワークを学び、発表会におけるプレゼンテーション技術を習得することを目標とする。
Students learn basic experimental techniques and methods in physics. The goal is to quantitatively evaluate measurement errors and error propagation rules, to improve methods for reducing errors, to experiment with try-and-error for improvements, to physically verify results, and to deepen the understanding of principles and experimental methods. In addition, the goal is to learn group work by conducting experiments in each group and to acquire presentation skills in presentations.
・物理定数の測定
数名の班毎に、何らかの物理定数(例：重力加速度、光速、プランク定数、水の粘性係数等)を選び、実験を計画し、自ら設計・製作した装置により測定する。取得データの解析と結果の考察を通して、測定誤差に対する考え方を学ぶ。
上記実験を円滑に実施できるよう電子回路実習と時系列解析基礎演習を講義の時間内に行う。
[1] 電子回路実習：地球物理現象の測定に応用される電子回路を理解し、製作と検定を実習することで、電子回路や測定の基礎技術を習得する。
[2] 時系列解析基礎演習：観測データの品質管理および統計解析処理等によく使用されるPythonについて基礎演習を通じて学び、データ解析の基礎技術を習得する。
-Measurement of physical constants
Each group of several students will select a physical constant (e.g. gravitational acceleration, speed of light, Planck's constant, viscosity coefficient of water, etc.), plan an experiment, and measure it using a device designed and built by the group. Through analysis of the observational data and discussion of the results, students will learn the concept of measurement error.
In order to ensure smooth implementation of the above experiments, the electronic circuit practice and the basic time series analysis exercise will be conducted during the lecture time.
[1] Electronic circuit practice: To understand electronic circuits applied to the measurement of geophysical phenomena, and to acquire basic skills in electronic circuits and measurement through practical training in fabrication and testing.
[2] Basic time series analysis exercise: Students will learn Python, which is often used for quality control of observation data and statistical analysis processing, through basic exercises to acquire basic techniques for data analysis.
レポート、口頭による成果発表及び普段の取り組み状況を総合的に評価する。
The report, oral presentation, and daily activities will be evaluated comprehensively.
実験のガイド・資料を配布する。実験室には多くの参考図書・資料が備えてあり、自由に利用することが出来る。
Experimental instructions and materials will be provided. There are many reference books and materials in the laboratory which can be used freely.
担当教員からあらかじめ許可を得て、安全面に十分配慮した上で行うことができる。
Activities out of time slot can be done with the permission of the teacher in charge and with due consideration given to safety.
本授業は、地球物理学実験II(5セメ)と強く連携した目的・内容で構成されている。
主任のほか、地球物理学専攻および関連する付属施設等に所属する複数の教員が指導にあたる。
新型コロナウィルス（COVID-19）などの感染対応の状況によって、内容と方法を変更することがある。
授業実施方法や課題等に関しては、「地球物理学実験Ⅰ」のGoogle Classroomにて連絡するので、定期的に確認すること。
Google classroom code: cjpaq5n
This class is closely related in purpose and content to Geophysical Experiment II (5th semester).
In addition to the lecture head, several faculty members affiliated with the Department of Geophysics and related affiliated facilities will be involved in the supervision of the students.
Depending on the situation of COVID-19 and BCP of Tohoku University, the content of this class may change.
Please check the "Experiments in Geophysics I" page on Google Classroom regularly for the on-site/online schedule, assignments, and so on.
Google classroom code: cjpaq5n