現代物理学

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 現代物理学
科目番号 2021-014 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 プリント配布,参考書を初回に提示
担当教員 駒 佳明

到達目標

相対性理論,量子力学など現代物理学の中心テーマの基礎を理解し,基礎的な物理量を計算できる。原子核と放射線に関する物理量を計算できる。自然に対する理解を深めるとともに現代物理学の工学的応用例を挙げることができる。

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
評価項目1相対性理論と量子力学の基礎を理解し,基礎的な物理量を計算できる。相対性理論と量子力学の基礎を理解している。相対性理論と量子力学の基礎を理解していない。
評価項目2原子核と放射線に関する物理量を計算できる。原子核と放射線に関する物理量を知っている。原子核と放射線に関する物理量を知らない。

学科の到達目標項目との関係

【本校学習・教育目標(本科のみ)】 2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
20世紀の科学,相対性理論と量子力学の基礎および原子核と放射線に対する理解を養う。
授業の進め方・方法:
各回の講義のあとに内容をより理解するための課題を出す。
注意点:
到達度確認テストと課題で評価し,評価点が60点に達した者を合格とする。評価については,評価割合に従って行う。ただし,適宜再試や追加課題を課し,加点することがある。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
2週 相対性理論 慣性系,光速度不変の原理を説明できる
3週 相対性理論 ローレンツ変換ができる
4週 相対性理論 質量とエネルギーの等価性について説明できる
5週 前期量子論 光の粒子性に基づく計算ができる(1)
6週 前期量子論 光の粒子性に基づく計算ができる(2)
7週 前期量子論 水素原子の計算ができる
8週 前期量子論 物質の波動性に基づく計算ができる
2ndQ
9週 量子力学 シュレーディンガー方程式と波動関数,確率解釈を説明できる
10週 量子力学 束縛問題,井戸型ポテンシャルの計算ができる
11週 量子力学 束縛問題,水素原子の計算ができる
12週 原子核と放射線 種類と性質,半減期の説明ができる
13週 原子核と放射線 核分裂,核融合の計算ができる
14週 演習(1) さまざまな計算ができる
15週 演習(2) さまざまな計算ができる
16週 到達度確認テスト

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

到達度確認テスト1課題合計
総合評価割合8020000100
基礎的能力8020000100
専門的能力000000
分野横断的能力000000