どんな内容の講義？

物理学の発展につながったさまざまな物理現象に触れ，実際に測定を行う実験演習科目です。これらの現象が基本的な物理法則によって明快に説明できることを実感し，物理法則に対する理解を深めることができます。

特徴は？

物理学では，新たな実験結果が新しい理論を生み，また一方で理論が未知の現象を予測しそれが新たな発見につながるなど，実験と理論が切っても切り離せない密接な関係にあります。

明星大学 理工学部の物理学コースでは，理論を単に座学で学ぶだけではなく，時代を変えるきっかけとなったいくつもの重要な実験を自分自身で体験することができます。例えば「光電効果」は量子力学を生み出す大きなきっかけのひとつですし，「霧箱による荷電粒子の観察」は宇宙のはるかかなたで起こっている現象を解明する糸口となり，「半導体」の発見は皆さんご存じの通り社会を大きく変えました。それら歴史的にも重要な実験を自分自身で確認できるのがこの科目の醍醐味です。さらに，単に実験を行うだけではなく，それら興味深い現象が学んだ理論できっちりと説明できることを実感することで，理論自体への理解も高まります。

図1. 「霧箱による荷電粒子の観察」実験で用いる実験装置。左は装置の全体像で，右はα線源である放射性元素のアメリシウムから放射線の一種であるα線が出る様子を観察したもの。α線は霧箱内の気体分子をイオン化し，それが凝集を引き起こすことでα線の軌跡が白い線状に可視化されます。軌跡の長さ（飛程）とα線の運動エネルギーとの関係を理論的に考察することで，荷電粒子の運動をしっかりと理解することができます。

どんな力を身につけられる？

さまざまな実験を行うなかで，「何かを測定（計測）するにはどんな点に気を付けないといけないのか？」であるとか「データの解析では何に注目し，どういったところに注意する必要があるのか」といったことを身につけていくことができます。こういった力は，分析・調査を行うような職業やさまざまなデータを取り扱う職業では必要不可欠な能力と言えるでしょう。また実験を通してさまざまな理論への理解が深まりますので，物理系の講義をより深く身につけることができます。