Physical Science

Course Information

College Tokuyama College Year 2022
Course Title Physical Science
Course Code 0006 Course Category General / Compulsory
Class Format Lecture Credits Academic Credit: 2
Department Computer Science and Electronic Engineering Course Student Grade Adv. 1st
Term Second Semester Classes per Week 2
Textbook and/or Teaching Materials 原康夫『現代物理学』(裳華房)
Instructor Kikuchi Yuma

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 See Hide
JABEE c-2 See Hide

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

Active Learning
Aided by ICT
Applicable to Remote Class
Instructor Professionally Experienced

Course Plan

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。
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
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
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
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
6th 量子力学(5) 調和振動子、水素原子、スピン
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
8th 原子核(2) 核分裂と核融合、原子核エネルギー
4th Quarter
9th 原子核(3) 原子核と天体、社会との関連
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
11th 相対性理論(2) ローレンツ変換、時間の遅れ、長さの収縮
12th 相対性理論(3) 速度の加法則、光のドップラー効果
13th 相対性理論(4) 相対性理論と力学
14th 相対性理論(5) 相対性理論についてのおさらい
15th 期末試験 講義内容の理解度を確認する。
16th まとめ 講義を振り返り、まとめを行う。

Evaluation Method and Weight (%)

試験演習・レポートTotal
Subtotal7030100
基礎的能力7030100
専門的能力000
分野横断的能力000