応用物理学実験Ｂ / Experiments of Applied Physics B

単位数: 1. 担当教員: 山下 太郎. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-EIP302J.

主要授業科目/Essential Subjects

○

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的
　応用物理学の研究を行うために、共通的に最低限理解・修得しておく必要のある基礎的な実験について学習する。
２．概要
　応用物理学実験Ａと応用物理学実験Ｂを合わせて、９テーマの実験を行う。２、３人のグループで各テーマの実験を3回の授業日で行う。実験を通し、種々の測定装置の原理、測定法を学び、テーマに関する理解を深める。その結果をレポートにまとめて提出する。
３．達成目標等
　・各種機器の原理、測定法、データの取り方、解析方法等を修得する。
　・実験結果、その解析、考察を他の人に分かるようにレポートにまとめられるようになる。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

This course gives students basic experimental techniques and principles commonly required in the field of applied physics.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

解析力学、電磁気学基礎論、電磁気学Ⅰ、電気回路学基礎論、プログラミング演習Ａ、量子力学Ａを履修していることが望ましい。
出席状況とレポートが重視される。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Basic mathematics, physics, etc., will be required.

授業計画

１．学生実験基礎講座
　　学生実験を進めるにあたっての基礎的な事項を講義および実習形式で行う
２．熱電対
　　金属の凝固点の測定を行い，その結果を用いて熱電対（Kタイプ）の検定を行う
３．半導体素子の静特性
　　身近な半導体デバイスの動作原理と特性を学ぶ
４．電子回路
　　Q測定，論理回路，オペアンプをブレッドボードにより回路を作製する
５．真空
　　ターボポンプ付の薄膜製造装置と拡散ポンプを用いて真空に関する実験を行う
６．比熱
　　断熱法・緩和法によって，比熱の測定を行う
７．コンピュータ計測
　　波形のAD変換と解析を通して，適切な測定方法を学ぶ
８．オシロスコープ
　　オシロスコープの構造・動作原理を理解する
９．基礎実験技術
　　電気回路の作製技術，ボルト・ネジ，配管の技術・規格を学ぶ

授業計画(Ｅ）

1. Introduction
2. Thermocouples
3. Static Characteristics of Semiconductor Devices
4. Electronic Circuits
5. Vacuum
6. Specific Heat
7. Computer Measurements
8. Oscilloscopes
9. Basic Experimental Techniques

授業時間外学習

テーマごとのレポート作成

授業時間外学習（Ｅ）

Written reports are required for all the subjects.

成績評価方法及び基準

出席状況と実験中の質問に対する受け答え（50％）、およびレポート（50％）から総合的に評価する。

教科書および参考書

• 応用物理学実験指針書, 東北大学工学部電気情報物理工学科応用物理学コース,