到達目標
1 電子の比電荷と電気素量が説明できる。
2 光電効果が説明できる。
3 X線の発生や性質について説明できる。
4 コンプトン効果が説明できる。
5 前期量子論と原子の構造が説明できる。
6 ド・ブロイの物資波が説明できる。
7 量子力学の基礎が理解できる。
8 原子のエネルギー準位が理解できる。
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 | コイルの作る磁場を計算し,磁場を用いた電子の比電荷測定が説明できる。 | 電子の比電荷や電気素量の測定原理が説明できる。 | 電子の比電荷と電気素量が説明できない。 |
評価項目2 | 光電効果と光量子説について説明できる。 | 光電効果が説明できる。 | 光電効果を説明できない。 |
評価項目3 | X線の発生や,X線の性質を用いてX線回折の説明ができる。 | X線の発生や性質について説明できる。 | X線の発生や性質を理解していない。 |
評価項目4 | 特殊相対論を用いてコンプトン効果が説明できる。 | コンプトン効果が説明できる。 | コンプトン効果が説明できない。 |
評価項目5 | 前期量子論が計算により示せる。 | 前期量子論と原子の構造が説明できる。 | 前期量子論と原子の構造が説明できない。 |
評価項目6 | 電子線回折の説明ができる。 | ド・ブロイの物資波が説明できる。 | ド・ブロイの物資波が説明できない。 |
評価項目7 | 簡単な問題でシュレーディンガー方程式を解くことができる。 | 与えられた系の シュレーディンガー方程式を書くことができる。 | シュレーディンガー方程式を書くことができない。 |
評価項目8 | 対称性とエネルギー準位の縮退の関係について説明できる。 | 簡単な問題で原子のエネルギー準位の計算ができる。 | 原子のエネルギー準位が説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
光電効果及びコンプトン効果の現象を通して,光の粒子性について理解することと,量子論の基礎を理解し,原子の構造,原子のエネルギー準位について説明できることを目的とする。
授業の進め方・方法:
【授業方法】
1.講義を中心に授業を進める。
2.例題や演習により講義内容の理解を深める。
3.授業時に適宜課題を与え,提出を求める。
【学習方法】
1.講義の内容は必ずノートにとる。
2.復習し,課題は必ず解く。
3.学習した内容はノートで確認し,理解を深める。
注意点:
【成績の評価方法・評価基準】
前期・後期ともに中間試験と期末試験(各50分)を実施する。4回の試験(前期・後期の中間試験と期末試験)の平均で定期試験結果を評価し、定期試験の点数(80%)と,授業中に行う課題の評価(20%)の合計をもって総合成績とする。成績の評価は到達目標の到達度を基準として行う。
【備考】
本科目は,授業での学習と授業外での自己学習により成り立つものである。適宜レポート課題を出すので,必ず決められた期限までに解き,提出すること。
【教員の連絡先】
研 究 室 A棟2階(A-203)
内線電話 8911
e-mail: uesugiアットマークmaizuru-ct.ac.jp(アットマークは@に変えること)
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
シラバス内容の説明,電子の比電荷と電気素量・陰極線 |
1
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2週 |
予備知識の復習(電磁気など)
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1
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3週 |
荷電粒子の電場内での運動 |
1
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4週 |
トムソンの実験,ミリカンの実験 |
1
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5週 |
電子の放出と電子管
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1
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6週 |
電子の比電荷測定 |
1
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7週 |
光波の性質(復習)
|
2
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
中間試験解説,光量子説と光電効果 |
2
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10週 |
光エネルギーと仕事関数
|
2
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11週 |
X線の発生 |
3
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12週 |
X線回折
|
3
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13週 |
コンプトン効果
|
3
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14週 |
光の粒子性とプランク定数
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4
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15週 |
演習とまとめ
|
3,4
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16週 |
(15週の後に期末試験を実施) 期末試験返却・到達度確認 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
量子論のはじまりと原子の構造
|
5
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2週 |
原子模型とボーアの量子論
|
5
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3週 |
水素原子のエネルギー準位
|
5
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4週 |
物質の波動論
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6
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5週 |
古典論と量子論 |
6
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6週 |
古典解析力学―ラグランジュの運動方程式
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7
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7週 |
古典解析力学―ハミルトンの運動方程式 |
7
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8週 |
中間試験 |
|
4thQ |
9週 |
中間試験解説,ハミルトニアンと位相空間 |
7
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10週 |
シュレーディンガー方程式 |
7
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11週 |
定常状態のシュレーディンガー方程式
|
7
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12週 |
問題演習
|
7
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13週 |
エネルギー準位の縮退とエネルギーバンド
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8
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14週 |
フランク=ヘルツの実験
|
8
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15週 |
問題演習とまとめ
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6,7,8
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16週 |
(15週の後に期末試験を実施) 期末試験返却・到達度確認 |
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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 | 発表 | 相互評価 | 実技等 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |