F0825700

波動振動論

Sound and Vibration Theory

開講部

工学部

開講学科

通信工学科

開講学年

3年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

講義
講師野村徹

授業の概要

人の声帯や楽器の振動が空気中を音波となって伝わり、我々の耳に入る。耳の鼓膜が振動し、その結果電気パルスが発生し、神経を通って脳に達する。これが音として知覚される。生体の神経を伝わる信号は電気分極の形で運ばれる。この伝播過程も波動振動現象である。このように多くのプロセスの中でさまざまな波動現象や振動現象が関わっている。振動、音、光、電波など共通の性質を統一的に考えると共に、数学的解析方法を学ぶことを目的にする。

達成目標

1.いろいろなタイプの振動と波動について定量的に理解するとともに、数学的に取り扱えるようにする。

授業計画

1.振動
  ・電気振動
  ・ばね振子と単振動
2.減衰振動と強制振動
  ・減衰振動
  ・強制振動
3.連成系の振動
  ・連成振動
  ・2質点連成
4.規準座標と規準振動
  ・多数の質点連成系と連続体
5.連続体の振動
  ・弦の振動
  ・膜の振動
6.フーリエ級数
7.フーリエ積分
8.波動論
  ・波の伝播
9.波動方程式とその解1
  ・1次元波動
10.波動方程式とその解2
  ・2次元波動
  ・3次元波動
11.反射、透過、屈折
  ・反射と透過
  ・ホイヘンスの原理
12.干渉
  ・波の干渉
13.回折
  ・波の回折
14.波の変調
  ・変調
  ・位相速度と群速度
15.偏波
  ・直線偏波
  ・円偏波

評価方法と基準

レポート、期末試験および授業中の小テスト

教科書・参考書

教科書:
 野村、武者、内藤、森泉著 “振動・波動入門”コロナ社

参考書:
 鹿児島 誠一著:“振動・波動入門”(サイエンス社、東京、1997)

履修前の準備

回路理論、線形代数

オフィスアワー

授業終了後および研究室在室中

環境との関連

環境関連科目 (環境教育割合20%)

最終更新 : Thu Sep 20 07:45:40 JST 2012