タイトル
     2023 年度 後期  理学部 物理学科 日英区分 :日本語 
  
振動・波動
Vibrations and Waves
  
ナンバリング 科目分野
PHYS1111   理学部専門科目
担当教員(ローマ字表記)
  小坂 昌史 [KOSAKA Masashi]
対象学生 対象年次 単位数
  1~ 2
必修・指定選択・選択の別 曜日時限 教室
必修 月4 理-9番講義室
科目群 講義番号
  R12040
クラス指定  
理学部物理学科
 
他との関連(関連項目)  
「力学I」、「線形代数基礎」、「物理数学 I」
 
履修条件(授業に必要な既修得科目または前提知識)  
「力学I」「線形代数基礎」が既修得であることが望ましい。
 
テーマ・副題  
振動・波動
 
授業科目の到達目標  
波動方程式の導出が出来る事等。授業キーワードの理解。
 
『ディプロマ・ポリシー』を含む学部・研究科・学科等の学修・教育目標との関連  
自然現象を、すじみちを立てて理解する物理学の考え方を身につける(教育目標1)とともに現代物理学を理解し、応用するための基礎を養成するための科目である。
 
授業キーワード  
単振動、連成振動、減衰振動、強制振動、波動、波束
 
授業の内容  
力学の内容に引き続き、力学に基づいて振動・波動を取り扱う。
 
授業の方法  
通常の講義形式で行い、毎回出席を確認する。
講義は前回までの内容を理解していることを前提としています。復習を怠らないように。
 
事前準備学修・事後展開学修  
授業 1 回あたり合計4時間の事前準備・事後展開学修が目安となります。 なお、事前学修においては授業キーワードや授業展開に基づき、予習を行い、疑問点をピ ックアップしておいてください。また、事後学修においては、授業内容の重要ポイントを整理し、指定された課題に取り組んでください。
 
授業展開(スケジュール)  
第1回  単振動
第2回  重ね合わせの原理、減衰振動
第3回  強制振動(1)
第4回  強制振動(2) 共鳴、Q値
第5回  連成振動と基準振動(1) 自由度2の振動
第6回  連成振動と基準振動(2) 多自由度系の基準振動
第7回  連成振動と基準振動(3) 1次元的に連結したN個の質点系
第8回  これまでのまとめ、及び【中間試験】
第9回  連続体の振動(1) 棒の振動、弦の振動、1次元波動方程式の解 変数分離を用いた方法
第10回 連続体の振動(2) 1次元波動方程式の解 フーリエ級数を用いた方法
第11回 弾性体の振動(1) ヤング率、ポアソン比、体積弾性率、ずれ弾性率、ひずみテンソル
第12回 弾性体の振動(2) 応力テンソル
第13回 弾性体の振動(3) 弾性体中の縦波と横波 
第14回 波動(1) 平面波と球面波、波束とフーリエ変換
第15回 波動(2) 1次元波動方程式の解、群速度、位相速度
第16回 【期末試験】
 
授業の詳細(履修登録学生のみ閲覧可)  
WebClassへ
 
成績評価の方法と観点  
授業の到達目標の達成度を評価するために、中間試験と期末試験を行う。
また、単元ごとにレポートを課す。
成績は、レポート 1/3、中間試験 1/3、期末試験 1/3 により評価する。
試験後に追加レポートを課す場合もある。
 
成績評価基準  
埼玉大学単位修得の認定に関する規則に基づき、履修者が授業の到達目標をどれだけ達成したかに応じて以下の通り評価する。
「到達目標を超え、全般的に特に秀でている」 =GP:4 = S
「到達目標を超えており、部分的に秀でている」 =GP:3.5=A+
「到達目標を超えている」 =GP:3 = A
「到達目標に十分達しており、部分的に秀でている」 =GP:2.5=B+
「到達目標に十分達している」 =GP:2 = B
「到達目標に最低限達しており、部分的に B 以上の水準にある」=GP:1.5=C+
「到達目標に最低限達している」 =GP:1 = C
「到達目標に達していない」 =GP:0 = D
「到達目標の達成度を測る材料がない」 =GP:0=F
 
テキスト  
教科書1 ISBN
書名
著者名 出版社 裳華房 出版年  2005
備考
備考 なし
 
参考図書  
参考書1 ISBN 9784785320881
書名 振動・波動
著者名 小形正男著 出版社 裳華房 出版年 1999
備考
参考書2 ISBN 9784254131222
書名 振動・波動
著者名 森成隆夫著 出版社 朝倉書店 出版年 2017
備考
参考書3 ISBN 9784320034921
書名 振動・波動講義ノート
著者名 岡田静雄 [ほか] 著 出版社 共立出版 出版年 2012
備考
備考 授業中、随時紹介する。
 
学生へのメッセージ  
振動・波動は今後学習する「解析力学」、「量子力学」、「固体物理学」など様々な教科と関連してきますので、しっかり押さえておきましょう。
 
人数制限 ※詳細は「その他・備考」欄を参照してください。  
なし
 
連絡先(電話番号)  
 
連絡先(メールアドレス)  
WebClassにて連絡
 
オフィスアワー  
授業期間中の金曜日の5, 6限。
臨時の会議や出張などで不在にする場合があります。なるべく事前にWebClassのメール機能を使用して連絡をください。
 
連絡先(ホームページ、その他)  
http://mag.phy.saitama-u.ac.jp/
 
関連ホームページ  
なし
 
その他・備考  
なし
 
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