講義ノートを公開します｡参考にして下さい。
毎回一日で終わる実験ではなく、数週間連続して同じテーマの「実験」を行うことにします。 連続して実験を行う理由はお膳立てされた装置をただ操作するだけでは無く、 実験装置やプログラムの製作を行う（失敗する）ためです。 今年は電気抵抗の温度変化と高温超伝導の相転移のテーマに実験を行っています。
レポート（過去のレポート、 近畿大学内でのみアクセス可能）としてホームページを作ってもらいます。
私が担当する実験では、実験を始める前に予備学習用紙(pdf)を提出してもらいます。 前もって実験の予習をしてください。なお、この予備学習用紙の提出をもって出席にします。また、これを提出しないと実験の開始を認めません。
高温超伝導を試料として「相互誘導の実験」と「４端子法による抵抗の測定」を新たに加えました。液体窒素という零下200度 くらいの液体を扱うので、凍傷の危険があります。教官の指示に従って事故のないようにしてください。教科書にはこれらの 実験の手引きはありません。これらの実験を行う１週間前に、手引き書を各自印刷してください。
基本回路とオシロスコープ用に新しい実験装置を作りました。それに合わせて、オシロスコープの実験の手引き書を書き直しています。私が担当する場合は この書き直した手引き書に従って実験を行います。
- 相互誘導
相互誘導現象を応用して高温超伝導体の超伝導転移を検出します。手引き書(pdf)(~60 kB)
- ４端子法による抵抗の測定
４端子法によって、高温超伝導体の抵抗の温度変化を調べます。２端子法との違いも勉強します。 手引き書(pdf)(~60 kB)
自作の測定器（熱電対による温度計と4端子法による抵抗測定装置) - オシロスコープ
オシロスコープの動作原理を理解し、その基本的な使用法を学びます。また、オシロスコープと専用の発振器を用いてリサージュ図形を描きます。 手引き書(pdf)(75 kB)
電子線が電界によって曲げられる様子を示している。（左は電界なし、右は電界あり)
左からオシロスコープの実験用の専用発振機、リサージュ図形の例、リサージュ図形の応用例。 - 基本回路
抵抗とコンデンサーを流れる電流について調べます。また、対数グラフの使い方を学びます。 手引き書(pdf)(90 kB)
レポートの表紙はこのファイル(pdf)(12 kB)を使ってください。
コンピュータシュミレーション（左：過渡現象、右：交流回路）
毎回一日で終わる実験ではなく、数週間連続して同じテーマの「実験」を行うことにします。 連続して実験を行う理由はお膳立てされた装置をただ操作するだけでは無く、 実験装置やプログラムの製作を行う（失敗する）ためです。 また、テーマも募集します。現在、計画中のテーマを挙げます。
- スライムを作る。
- マイコンボードの（製作と）応用
- Real-Time-Linuxの立ち上げと各種ボードの制御
- Linuxの立ち上げと各種プログラムの導入とその応用
- Linuxの立ち上げと回路シュミレータの導入及び応用
- Linuxの立ち上げとLANの構築
- ２年生実験装置の製作、改良
- 等電位線の実験装置の改良
- 撓みによるヤング率の測定の鏡の調整を簡単にする改良
- 撓みによるヤング率の測定で望遠鏡を使わない装置への改造
- 交流法による比熱の測定
- オシロスコープ用のphase shifterの製作
- 高温超伝導の実験装置の製作
- マルチメータの製作
- ４端子法による抵抗測定回路の製作
- 非常に壊れやすいものをビルの屋上から投げて軟着陸させる
- 脳の活動データの解析
- STMデータの解析
できるだけ学生のみなさんの自由にまかせたいと思います。ですので要望しだいで上記以外の実験を行う可能性もあります。 例えば、Scientific Americanに出ていたThe Amature Scientistの実験です。stocastic resonanceの実験が面白そうでした。
また、テーマを組み合わせると一つの実験装置になるようにできたらと考えています。