Course Objectives
量子力学および特殊相対性理論を中心に、現代物理学の基本的な見方、考え方と、基礎的な概念を理解することが目標である。
Rubric
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 現代物理学の基本的な見方、考え方,概念が身についており,詳細に説明することができる。 | 現代物理学の基本的な見方、考え方,概念が身についている。 | 現代物理学の基本的な見方、考え方,概念が身についていない。 |
評価項目2 | 現代物理学の発展的な問題が解ける。 | 現代物理学の基本的な問題が解ける。 | 現代物理学の基本的な問題が解けない。 |
Assigned Department Objectives
到達目標 A 1
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JABEE c-2
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Teaching Method
Outline:
技術者の専門基礎という視点から、現代物理学の概要について講義する。はじめに、古典物理学との関係、物理学の方法、20世紀物理学の業績、社会との関連について概括し、その全体的特徴を把握する。ついで、前期量子論、量子力学、原子核、相対性理論に関する基礎的、基本的な概念についておさえる。
Style:
視聴覚教材を用いたり演示実験を行いながら講義を進める。あわせて、学習シートにより、学習状況を確認しながら形成的評価を行い、授業を進める。
事後学習としてテキスト『現代物理学』の演習問題とともに学習シートの作成を合わせて学修課題とする。
・演習問題(毎回2時間、計28時間)
・レポートの作成(計32時間)
レポートに関する文献調査等(8時間)
レポートの作成(24時間)
Notice:
期末試験の点数を70点、単元毎のレポート課題を30点、計100点満点として評価する。
Characteristics of Class / Division in Learning
Course Plan
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Theme |
Goals |
2nd Semester |
3rd Quarter |
1st |
オリエンテーション |
古典物理学と現代物理学の違い、科学の方法について考える。
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2nd |
量子力学(1) |
プランクの量子仮説、アインシュタインの光量子仮説、コンプトン散乱
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3rd |
量子力学(2) |
ボーアの水素原子模型、ド・ブロイ波、不確定性原理
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4th |
量子力学(3) |
シュレーディンガーの波動方程式、波動関数
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5th |
量子力学(4) |
井戸型ポテンシャルの中の自由粒子、トンネル効果
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6th |
量子力学(5) |
調和振動子、水素原子、スピン
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7th |
原子核(1) |
原子及び原子核の構造、放射線とその検出、【観察】α線
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8th |
原子核(2) |
核分裂と核融合、原子核エネルギー
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4th Quarter |
9th |
原子核(3) |
原子核と天体、社会との関連
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10th |
相対性理論(1) |
特殊相対性原理、光速度不変の原理、同時刻の相対性、ミュー中間子の寿命
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11th |
相対性理論(2) |
ローレンツ変換、時間の遅れ、長さの収縮
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12th |
相対性理論(3) |
速度の加法則、光のドップラー効果
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13th |
相対性理論(4) |
相対性理論と力学
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14th |
相対性理論(5) |
相対性理論についてのおさらい
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15th |
期末試験 |
講義内容の理解度を確認する。
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16th |
まとめ |
講義を振り返り、まとめを行う。
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 演習・レポート | Total |
Subtotal | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 70 | 30 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |