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平成27年度以前のレポート

物理学

物理学の2015年1月24日の内容はこちら

実習指導

永谷 清信  (理学研究科 物理学第一教室 助教授)

チューター

萩谷 透  (理学研究科 物理学第一教室 修士1年)

浅 和貴  (同 学部4年)
佐藤 由比呂  (同 学部4年)

ボランティア

木村 耕治  (理学研究科 物理学第一教室 博士3年)

実施場所

吉田キャンパス本部構内理学研究科6号館455号室

実習内容

レーザーポインターを用いた回折格子の格子定数の決定。 Si単結晶のX線回折像よりSi原子間距離を求める。

X線装置の見学
X線装置の見学

回折格子の格子定数の測定
回折格子の格子定数の測定


Si単結晶の原子間距離の計算
Si単結晶の原子間距離の計算


受講生の感想

  • ミラー指数が出てきたあたりでいまいち分からなくなってしまったが、計算すると結構良い値が出せたのでうれしかったです。波の干渉について、先に学校の授業でやっていて、そこが分かっている状態で今回の講義に臨めたのは本当に良かったと思いました。
  • 光を使いケイ素の原子間の距離を求める実習は数学と、基盤コース後期で学んだ講義内容である光の波の性質を使った。顕微鏡などで測るのではなく、光と定規と電卓で、手を動かして計算するというのがいい経験になった。前々回の実習でも電卓を使ってアボガドロ数を求めたので、物理の実験は計算が大切だと感じた。
  • X線を物質に当て、その反応で物質の性質を見分けるということが出来ることにとても驚きました。回折格子の実験やミラー指数を用いて実際に計算してみることで、仕組みの複雑さがとてもよく分かりました。また、そのようにして実際目の当たりにすることで興味が湧きました。本日は、本当にありがとうございました。これからの勉強につなげていきたいです。
  • 一本のレーザーが3つの点や5つの点に、回折格子を通すことで分かれるところがおもしろかったです。回折格子の間隔によって点の間隔もちがいました。光から物質の電子の間隔がわかって、そういう調べ方もあるんだなあと思いました。計算は難しかったけど、詳しく知ることができてよかったです。また、光をつかって何か実験してみたいと思いました!!
  • 普段音や光といった波について学んでおりそこで使われている写像、公式が物理の至る所でも同様に使われていることを初めて知り驚いた。フーリエ変換の本質を垣間見ることができてよかった。
  • 僕は光について興味があり回折や重ね合わせについて知っていましたが、なぜX線などを物にあてるとその構造が分かるんだろうと思っていました。それについて今回くわしく説明していただいてある程度理解できました。説明を聞いても分からなかったことはまた勉強しようと思います。実験もできて楽しかったです。
  • 電磁波を当てると聞いて、電磁波を当てた後の屈折光を何かに変換して物質を見るのかと思いましたが、回折格子の話でとてもおもしろかったです。構造を調べる計算もとても楽しかったです。フーリエ変換を1回自分で学んでみようと思いました。
  • 物質の構造を調べるために、どのような実験があるのかということがよくわかった。また実際に実験してみて、自分で計算してみることで、どういった原理なのかということが分かった。波は、高校でもある程度勉強していて、ところどころ分からないところがあったが、興味を持って講義を受けることが出来た。
  • シリコンの構造を求める計算では、かなり正解に近い値がでてよかったです。また家でも、もらった回折格子を使ってやってみたいと思います。後半は難しい話もあったけど、固体と違って絶対的な規則性はないけれど、ゆらゆらしている液体にも局所的には規則性があるのはおもしろいと思いました。

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