到達目標
・様々な物理現象とそれらの物理用語を理解し、物理的な考え方を身につける。
・基本的な物理的な関係式を、微積分とベクトル解析を用いながら理解する。
・基礎的な計算問題を解くことができる。
ルーブリック
| 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 |
知識・理解 | 学習内容を十分に理解し、知識として身に着けている。 | 学習内容を概ね理解し、基本的な知識が定着している。 | 左の基準に達していない。 |
関心・意欲・態度 | 授業の度に理解を深め、それ以上の発展問題に積極的に取り組み、関心を深めている。 | 基礎的な問題に主体的に取り組み、関心を高めている。 | 左の基準に達していない。 |
技能・表現 | 定義・法則などから数学的な規則性を正しく導くことができ、発展的な問題に対処するこ
とができる。 | 定義・法則などを理解し、それを利用するところまで導くことができる。 | 左の基準に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
前半は、原子核と放射線の基礎知識についての学習を行う。
後半は、振動と波動の物理現象を数学的表現に基づき学習する。数学的な基礎として、微分方程式とフーリエ解析の手法の習熟を目標とする。
授業の進め方・方法:
講義および演習形式により授業を進め、専門科目の基礎となる物理の基礎の定着に繋げる。
予習:次回講義内容についてシラバスを確認し、教科書を読む。
復習:前回の講義内容に関する教科書や問題集の問題を解く。
注意点:
基礎科目、「総合物理Ⅰ」および「総合物理Ⅱ」の内容を充分に復習をしておくこと。
書名:「総合物理Ⅰ」 著者:國友正和 他 発行所:数研出版
書名:「総合物理Ⅱ」 著者:國友正和 他 発行所:数研出版
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
原子核の構造 |
現代物理学。原子の構造。原子核の結合エネルギー。核力。
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2週 |
原子核の崩壊 |
同位体の表記法。放射性崩壊。崩壊の法則。遠心分離法。核燃料の濃度。
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3週 |
原子核の崩壊と放射線 |
放射線の種類と性質(α線、β線、γ線)。放射線の作用。放射線の遮蔽。
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4週 |
核分裂と核融合 |
原子核の人工変換。核分裂。臨界現象。核融合。核反応エネルギー。
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5週 |
演習 |
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6週 |
単振動 |
回転運動と単振動。ばねの運動方程式。
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7週 |
微分方程式(1) |
単振動の方程式(運動方程式、2階常微分方程式)。
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8週 |
微分方程式(2) |
進行波の方程式(波動方程式、偏微分方程式)。
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4thQ |
9週 |
減衰振動 |
摩擦がある場合の振動。臨界制動。
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10週 |
強制振動 |
外力がはたらく場合の振動。共振(共鳴)現象。
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11週 |
演習 |
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12週 |
フーリエ解析(1) |
ベクトルの線形結合と三角関数の線形結合。直交基底関数系。関数の内積と直交性。
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13週 |
フーリエ解析(2) |
フーリエ級数(三角関数による周期関数の級数表現)。
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14週 |
フーリエ解析(3) |
複素フーリエ級数(複素関数による周期関数の級数表現)。
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15週 |
フーリエ解析(4) |
フーリエ変換(非周期関数のスペクトルの表現)。
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16週 |
前期期末試験 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 20 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 |