Physics of Wave and Oscillation
| Numbering Code | U-LAS12 10016 LJ57 | Year/Term | 2022 ・ Second semester |
|---|---|---|---|
| Number of Credits | 2 | Course Type | Lecture |
| Target Year | Mainly 2nd year students | Target Student | For science students |
| Language | Japanese | Day/Period | Mon.2 |
| Instructor name | KINOSHITA TOSHIYA (Graduate School of Human and Environmental Studies Professor) | ||
| Outline and Purpose of the Course | 力学的運動のみならず、電磁気的現象など自然界のさまざまな分野に共通して登場する振動・波動の基礎について講義する。 | ||
| Course Goals | 自然界に現れる振動・波動現象の基礎的理解を通して、様々な物理現象について考察する能力を養う。 | ||
| Schedule and Contents |
単振動より始めて、減衰振動および強制振動を扱い、自由度が２の場合の連成振動を考察する。次に、一般の自由度の基準振動モードと基準座標について学ぶ。さらに、連続体の振動とそれを記述する波動方程式を述べ、その解の性質や固有振動を取り扱う数学的方法としてのフーリエ級数展開を論じる。これらをもとに波の重ね合わせや干渉・回折等の波の性質について考察する。授業では主に以下の内容について、フィードバックを含め全１５回として、１項目あたり２～３週で講義を進める。 １. 単振動 単振動の方程式と解、調和振動子のエネルギー ２. 減衰振動と強制振動 抵抗と減衰振動、強制振動と共鳴 ３. 連成振動と基準座標 バネ振り子の連成振動、基準座標と基準振動、多自由度質点系の基準振動 ４. 連続体の振動 弦の振動、弾性体の振動、フーリエ級数、固有振動 ５. 波動 波動方程式とその解、正弦波、波の反射と透過 ６. 波の重ね合わせと干渉 波の干渉、位相速度と群速度、分散関係 |
||
| Evaluation Methods and Policy | レポート課題(2回分あわせて合計30点満点で採点)と定期試験期間中の筆記試験(70点)に基づき評価する。詳しくは初回講義時に説明する。 | ||
| Course Requirements | 受講者は物理学基礎論A,Bを履修していることが望ましい。 | ||
| Study outside of Class (preparation and review) | 講義をもとに自学することを勧める。 | ||
| References, etc. | 講義の準備のために参考にした本などを、何冊か紹介します。 | ||
