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物理学に於いて必要な基礎技術を中心とした基礎的実験を行うことにより、物理学の基本的概念及び基礎事項を学ぶ。
The purpose of this course is to learn techniques of introductory experimental physics and to understand basic concepts of physics by hands-on experience.
２セメ自然科学総合実験（実験への導入）、４セメ物理学実験I（物理学基礎実験）、５セメ物理学実験Ⅱ（もう少し深い立場からの基礎実験）に続き、本実験授業では、今までの実験の知識と技術をもとに研究への導入となる実験を行う。物理学における実験の役割を学ぶ。
Based on basic knowledge of physics, students experience introductory experiments of leading researches and deepen understanding of importance of experiments in modern physics.
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
応用物理学実験Ａ、Ｂの知識を踏まえて、応用物理学の研究において実際に汎用的に使われている物性測定法を体験し、併せて現象を物理的に理解する。
２．概要
応用物理学実験ＣとＤ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６回の授業日で行う。実験を通し、種々の物性の測定法を学び、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。
・種々の現象を物理的に理解する。
・実験結果を的確に整理し、その解析、考察を他の人に分かるように短時間でレポートにまとめら
れるようになる。
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 advanced experimental techniques and principles commonly required in the field of applied physics.
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
応用物理学実験Ａ、Ｂの知識を踏まえて、応用物理学の研究において実際に汎用的に使われている物性測定法を体験し、併せて現象を物理的に理解する。
２．概要
応用物理学実験ＣとＤ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６回の授業日で行う。実験を通し、種々の物性の測定法を学び、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。
・種々の現象を物理的に理解する。
・実験結果を的確に整理し、その解析、考察を他の人に分かるように短時間でレポートにまとめら
れるようになる。
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 advanced experimental techniques and principles commonly required in the field of applied physics.
天体物理の実際の現象を教材にし、１）天体現象に適用できる基礎物理の理解、２）観測データの解析のそれぞれについて実習を行い、実践的な理解を深めることを目的とする。天体現象としては、銀河の中の星やガスの運動、ブラックホール近傍のガスの運動、ガスからの放射、銀河の大規模構造などさまざまなスケールの現象を扱う。３セメスターまでに学んだ物理学（力学、解析力学、電磁気学、熱力学など）を扱う。
In this course, students will understand (1) basic physics applicable for astronomical phenomena and (2) basic methods of observational data analysis, by practice and discussion. We will discuss motions of stars and gasses in galaxies, gas motions around black holes, radiation from gasses, global structure of galaxies, and so on. Related physics include mechanics, electrodynamics, thermodynamics, and so on.
特殊相対性理論は、運動の相対性と光速不変性から導かれる、きわめて基本的な時空と運動の性質を体系化したものであり、電磁気学はもとより、場の量子論に代表される現代物理学は、特殊相対論の枠組みの上に構成されている。さらに、高速の運動や高いエネルギーの現象を扱う素粒子・原子核物理や宇宙・天体物理などは、特殊相対論なしに記述することはできない。一方、GPSに相対論的補正が搭載されているように、今では身近な技術にも使われている。本授業では、特殊相対性理論の成り立ちとローレンツ変換の性質を学び、相対論的力学を習得してもらう。また、電磁気学にローレンツ共変性が内包されていることを理解し、電磁気学のより深い理解と電気力学の習得につなげるとともに、相対論的量子力学や一般相対論を学ぶための基礎を身につける。さらに、実際にさまざまな特殊相対論を用いた問題を解けるようにする。本授業は天文学コース以外では必修でないものの、すべての物理系学科の学生が履修しておくべきであろう。
Special relativity organizes the most basic properties of specetime and motions derived from the principle of relativity and the invariance of the speed of light. Electromagnetism and other modern physics such as quantum field theory are constructed on the framework of special relativity. In addition, particle/nuclear physics, astrophysics and cosmology which treat extremely fast and/or energetic phenomena cannot be described without special relativity. On the other hand, as the GPS system contains relativistic correction, special relativity is also applied to technologies for our daily life. In this lecture you will learn the origin of special relativity, the properties of Lorentz transformation, and relativistic mechanics. You will also understand that Lorentz covariance is incorporated in electromagnetism, which helps you reach deeper understanding of electromagnetism and electrodynamics as well as allows you to learn relativistic quantum mechanics and general relativity. You will also be able to solve various problems with special relativity. Although this class is not a required subject for all but the astronomy course, it should be taken by all students in all the physics departments.
天体物理の実際の現象を教材にし、１）天体現象に適用できる基礎物理の理解、２）観測データの解析のそれぞれについて実習を行い、実践的な理解を深めることを目的とする。天体現象としては、銀河の中の星やガスの運動、ブラックホール近傍のガスの運動、ガスからの放射、銀河の大規模構造などさまざまなスケールの現象を扱う。３セメスターまでに学んだ物理学（力学、解析力学、電磁気学、熱力学など）を扱う。
In this course, students will understand (1) basic physics applicable for astronomical phenomena and (2) basic methods of observational data analysis, by practice and discussion. We will discuss motions of stars and gasses in galaxies, gas motions around black holes, radiation from gasses, global structure of galaxies, and so on. Related physics include mechanics, electrodynamics, thermodynamics, and so on.