春/2

授業計画 / Course Content

第1回  第1章様々な波：波に関する基礎知識や講義で用いる専門用語を解説する．
第2回  第2章波の表現：ばねの振動を数学的な表現で記述することを学ぶ．単振動の運動方程式及びその解の求め方を理解する．また，振動のエネルギーに関して解説する．
第3回  単振り子の運動方程式を記述する．角や角振動数等の回転の変数について学ぶ．また，電気的な振動についても理解する．
第4回  2つのばね振動を連結した連成振動を学ぶ．
第5回  縦波と横波の違い及び波動の数学的記述法を理解する．反射，屈折，回折及び干渉等の波動の基本的な性質を学ぶ．
第6回  波動の吸収を学ぶ．波動の表現に関する演習問題を通して理解を深める．
第7回  第3章音の波：音の発生源である振動から学び始める．定常波（定在波）の数学的な表記法を理解する．ギターの弦の振動を例として，横波の音速と固有振動数について学ぶ．気柱の振動を学ぶことにより，管楽器の仕組みを理解する．
第8回  弦楽器やスピーカーからの音の放射について学ぶ．超低周波，可聴音と超音波について理解する．音の3要素や音速，反射，屈折及び回折等の音の性質について学ぶ．
第9回  音の干渉について学ぶ．数学的な表記から音のうなりについて理解する．音源が動く場合と観測者が動く場合のドップラー効果を考える．衝撃波の発生と性質について学ぶ．
第10回  感覚的な音の大きさと，物理的な音の強さの関係について学ぶ．音圧レベルと単位に用いるデシベルを理解する．音の波に関する演習問題を通して理解を深める．
第11回  光の波：光の発生方法である発光について学ぶ．光の放射の強度を示すスペクトルについて理解する．光の簡単な性質である反射や屈折について学ぶ．
第12回  ヤングの実験を例に取り，光の干渉について学ぶ．ニュートンリングの仕組みを理解する．
第13回  ホイヘンスの原理による光の回折を理解する．光の分散と分光器の原理を学ぶ．電界の振動方向が定まっている偏光を学ぶ．
第14回  光ファイバーを例に取り，光の吸収を学ぶ．光の波に関する演習問題を通して理解を深める．
第15回  到達度の確認

授業時間外学習 / Expected work outside of class

授業資料、教科書、ノートを読み返し、授業内容の理解に努めるよう復習をすること。

方法 / Grading Policies

定期試験を行わず、到達度の確認(筆記による学力確認)と平常成績で総合評価する。
演習問題による点数を30％，到達度の確認の点数を70％の割合で評価する。
履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験（16週目）」に変更することがあります。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。

基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy

波動に関する基礎概念，記述方法，音及び電磁波の性質に関する理解度を演習及び到達度の確認から判定する．
60点以上を合格とする．

飯島徹穂，佐々木隆幸，青山隆司　　『アビリティ物理　音の波・光の波』　　（共立出版）　　

D．ハリディ，R．レスニック，J．ウォーカ　　『物理学の基礎2　波・熱』　　（培風館）　　
大槻義彦　　『セメスター物理　波動』　　（学術図書出版社）