到達目標
20世紀の科学はどのように発展し、人間生活にどのような影響を及ぼしたかを考え、21世紀の科学と物理学のあり方を知る。
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 | 上記到達目標に十分なレベルに達している | 上記到達目標に必要なレベルに達している | 上記到達目標に達していない |
学科の到達目標項目との関係
到達目標 A 1
説明
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JABEE c-2
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教育方法等
概要:
物理学は世界像の基礎だ。単純な原理からさまざまな現象を理解出来る。これら先端技術に影響を与えている現代物理学の発展を学び、20世紀科学文明のとこれからの科学文明が如何にあるべきかを考える。
授業の進め方・方法:
授業は教科書の該当箇所を参照して、教員が作成した教材で、演習を中心に行う。
授業の理解を高めるために、予習復習が必須である。
学生は分析計算や数値計算ソフトOctaveを用いて、数値計算を行う。
学生はレポートをLaTeXで作成する。
注意点:
点付きのレポート点数の平均値
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 |
相対性理論１ |
光、物質とエネルギーの関係を理解できる
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| 2週 |
相対性理論２ |
光、時間、質量と長さの関係を理解できる
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| 3週 |
相対性理論２ |
光、時間、電子と磁気の関係を理解し、ローレンツ力を計算できる
加速、慣性質量と重力の関係、等価原理を理解し使うことができる
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| 4週 |
重力１ |
自由落下と等価原理を理解できる
ケプラー法則のニュートンの説明を計算できる
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| 5週 |
重力２ |
球対称のニュートンの重力法則を局所的相互作用な法則に変換できる
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| 6週 |
重力３ |
ニュートン力学の保存則に基づいて、惑星の起動を計算できる
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| 7週 |
重力４ |
一般的なニュートンの重力法則を局所的相互作用な法則に変換できる
アインシュタインの重力法則を理解できる
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| 8週 |
カオス１ |
離散時間非線形系 の不動点を計算できる
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| 4thQ |
| 9週 |
カオス２ |
離散時間非線形系の不動点の安定性を理解し、Octaveでの数値計算ができる
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| 10週 |
カオス３ |
離散時間非線形系のカオスの理論的な背景を理解し、計算できる
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| 11週 |
量子の世界１：基礎 |
光電効果、コンプトン効果を計算できる
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| 12週 |
量子の世界２：ボーズ・アインシュタイン分布 |
同種粒子不可弁別性を持つ素粒子の平衡状態を理解できる
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| 13週 |
量子の世界３：エネルギーの量子化 |
エネルギーの損失と放出した光子のエネルギーの関係から調和振り子、細長い分子と水素のエネルギー・スペクトルを計算できる
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| 14週 |
量子の世界４：量子力学の応用：水素の大きからブラックホールの重さまで |
水素の大きさ、元素の最大の陽子数、惑星の最大質量、ブラックホールの最小質量の概算ができる
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| 15週 |
量子の世界５：シュレーディンガー方程式の概念 |
シュレーディンガー方程式の概念を理解できる
シュレーディンガー方程式を用いて導電体と絶縁体の存在を説明できる
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| 16週 |
答案返却 |
解答と採点基準の説明
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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 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |