科目名[英文名]
振動・波動の物理   [Physics of Vibrations and Waves]
区分	工学部専門科目等	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	1～4	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	021312
責任教員 [ローマ字表記]
臼井 博明   [USUI Hiroaki]
所属	工学部	研究室	4号館241	メールアドレス

概要

単振動現象を復習した後、その合成及び連成振動と基準振動への拡張について学ぶ。 次に波動現象の基礎について学び、１次元の波動現象として波の反射、定在波、固有振動を学ぶ。 さらに２・３次元の波動現象としてホイヘンスの定理と屈折・回折現象を学ぶ。 身の回りの振動現象や、材料研究で重要となる物理現象との関連についても解説する。

到達基準

１．抵抗力及び外力がある条件下での振動現象について、運動方程式を記述してその解を求められること ２．強制振動現象について、振動数と振幅及び位相の関係を説明できること ３．うなり現象について、数式を用いて説明できること ４．連成振動の運動方程式を記述し、基準振動を求められること ５．波動現象を式を用いて説明し、波の速度、振動数、波数の関係を説明できること ６．波動方程式の解を記述できること ７．波動の反射現象について式を用いて記述できること ８．定在波の現象を式を用いて説明でき、弦の固有振動数を求められること ９．媒質界面での反射と屈折につて、ホイヘンスの定理を用いて説明できること

授業内容

１．単振動と減衰振動の復習 ２．複素数標記による振動の取り扱い ３．強制振動と共鳴 ４．振動の合成とうなり ５．２次元の振動 ６．連成振動と基準振動 ７．波動現象 ８．弦の波動方程式 ９．波の反射 10．進行波と定在波 11．弦の固有振動 12．２次元、３次元の波と波数ベクトル 13．ホイヘンスの定理 14．反射と屈折 15．屈折率分散と回折

履修条件・関連項目

力学を履修済みのこと。複素関数論の初歩を理解しておくこと。

テキスト・教科書

物理学通論Ⅰ　（原　康夫　著、学術図書出版）

参考書

成績評価の方法

演習・出席　10%　＋　期末試験 90%

教員から一言

振動・波動は、物理学の一分野として身の回りのさまざまな現象を理解するために重要である。特に分子構造の分析、分子と光の相互作用、材料の熱・機械的性質などを理解する上でも重要である。

キーワード

単振動，減衰振動，強制振動，連成振動，波動

オフィスアワー

オフィスアワー：毎週火曜日４、５時限　４号館２４１号室

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2018/06/11 16:26:38