“測る”を究めろ!

“測る”を究めろ!

物理学実験攻略法
著者名 久我 隆弘
発行元 丸善出版
発行年月日 2012年02月
判型 A5 210×148
ページ数 232ページ
ISBN 978-4-621-08514-1
Cコード 3042
NDCコード 420
ジャンル 物理学 >  物理学一般 >  物理読み物
物理学 >  物理学実験
物理学 >  シリーズ物理学 >  パリティブックス

内容紹介

「実験」とは何か、「測る」とは何かについて、基本的かつ具体的解説を行い、実験に臨むときに気をつけるポイント、何を測るか、測った値をどう見るかを丁寧に解説。科学的手法で自然現象をとらえていくための基本が理解できる内容。RPGのように、自然界を理解し謎を解いていくという仕立てで、まず測ってみて経験値を増やし、さらに冒険を重ねていくという趣向で解説を進めていく。

目次

0日目(旅立ち前夜)
1日目(実践編1) まずは測ってみよう--重力加速度の測定(1)
 1-1 自由落下による方法/1-2 測定結果に対する考察/1-3 斜面上を転がるボールによる方法/
 1-4 宿屋にて――測定の後で
2日目(実践編2) まずは測ってみよう--重力加速度の測定(2)
 2-1 単振り子/2-2 振り子による重力加速度の大きさの測定/2-3 実験の工夫などについて/
 2-4 どこまで信じられる?/2-5 ケーターの可逆振り子/2-6 宿屋にて――測定の後で
3日目(整備編1) 精確さの指標
 3-1 誤差と不確かさ/3-2 不確かさの種類/3-3 誤差の分布/3-4 物理量の測定値と不確かさ/
 3-5 合成標準不確かさ/3-6 具体例/3-7 間接測定における不確かさ/
 3-8 これまでの実験値の精確さの評価/3-9 宿屋にて――測定の後で
4日目(実践編3) 電磁力の測定
 4-1 身近な電磁相互作用/4-2 クーロンの実験/4-3 アンペールの実験装置/
 4-4 装置の製作/4-5 実験結果/4-6 宿屋にて――測定の後で
5日目(整備編2) 測定値の偏り,最小2乗法
 5-1 直接測定における測定値の偏り/5-2 測定値,実験値の分布(復習)/
 5-3 偏りの判断基準/5-4 偏りが生じる要因/5-5 これまでの測定値は偏っているか?/
 5-6 測定から求める物理量の推定値/5-7 最小2乗法/5-8 練習問題/5-9 具体例(1)/
 5-10 具体例(2)/5-11 宿屋にて――測定の後で
6日目(整備編3) 測定器とその使い方
 6-1 まず測ってみたのはよいけれど…/6-2 長さの測定器/6-3 時間の測定器
 6-4 質量(重さ)の測定器/6-5 電気諸量の測定器/6-6 宿屋にて――測定の後で
7日目(実践編4) マイラボをもとう(1) オシロスコープづくり
 7-1 測定器の中の測定器,オシロスコープ/7-2 オシロスコープの原理/
 7-3 アナログとデジタルの比較/7-4 Dスコープを手に入れよう/7-5 性能評価/
 7-6 宿屋にて――測定の後で
8日目(実践編5) マイラボをもとう(2)オシロスコープで測ろう
 8-1 音を測る/8-2 高速フーリエ変換機能/8-3 音速の測定/8-4 減衰振動/8-5 強制振動
 8-6 宿屋にて――測定の後で
9日目(雌伏編1) 測定法の工夫
 9-1 絶対測定と相対測定/9-2 光てこ/9-3 4端子法(ケルビン法)/
 9-4 ゼロを測る――零位法/9-5 測定器の雑音/9-6 変調測定法/9-7 ロックイン検出/
 9-8 宿屋にて――測定の後で
10日目(雌伏編2) 単位と標準
 10-1 単位とは/10-2 国際単位系/10-3 SI以外の単位/10-4 物理量の表記法/
 10-5 標準/10-6 絶対君主制と民主制/10-7 宿屋にて――測定の後で
11日目(雌伏編3) 究極の測定(前編)
 11-1 経験則と仮説――ボーアの原子模型まで/11-2 スペクトル線の幅/
 11-3 準位の微細構造の観測/11-4 さらなる構造――戦い済んで…/
 11-5 測定の正確さと精確さ/11-6 長さ標準の変遷/11-7 長さの現示方法
 11-8 時間標準の変遷/11-9 宿屋にて――測定の後で
最終日(雌伏編4) 究極の測定(後編)
 12-1 標準時計の条件/12-2 セシウム原子時計/12-3 光周波数コーム/12-4 イオン時計/
 12-5 光格子時計/12-6 100分の1(10 -18)の世界/12-7 究極の測定/
 12-8 我が家にて――冒険を終えて

◇◇東京大学教養学部の基礎物理学実験◇◇
(1)剛体の力学/(2)ケーターの可逆振り子/(3)電磁力/(4)オシロスコープ/
(5)減衰振動・強制振動/(6)空気の屈折率/(7)ヤング率

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