到達目標
微分方程式を用いたニュートン力学と量子論の初歩について学ぶ。微分方程式によるニュートン力学と量子論を通して自然界の構成についての理解を深める。
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 | ニュートン力学を微分方程式に即して理解し、計算ができる。 | ニュートン力学を微分方程式に即して理解する。 | ニュートン力学を微分方程式に即して理解していない。 |
| 評価項目2 | 量子力学の基本的な考えを理解し、計算ができる。 | 量子力学の基本的な考えを理解している。 | 量子力学の基本的な考えを理解していない。 |
| 評価項目3 | 簡単なシュレーディンガー方程式が解ける。 | 簡単なシュレーディンガー方程式が解ける。 | 簡単なシュレーディンガー方程式が解けない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
微分方程式を用いたニュートン力学と量子論の初歩について学ぶ。微分方程式によるニュートン力学と量子論を通して自然界の構成についての理解を深める。
授業の進め方・方法:
講義により基本的な事柄を説明する。レポート課題を課す。
注意点:
オフィスアワーは水曜日の昼休みとする。
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 |
微分方程式によるニュートン力学 |
平面内を移動する質点の運動を、位置ベクトルの変化として理解している。座標を時間で微分し、速度や加速度を求めることができる。ニュートン力学を微分方程式に即して理解する。D1:1-3
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| 2週 |
保存量とは何か |
保存量の考え方を理解する。D1:1-3
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| 3週 |
量子論とは何か、光の粒子性、粒子の波動性 |
量子力学の基本的な考えを理解する。波動性と粒子性について理解する。D1:1-3
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| 4週 |
波動力学 |
波動性と粒子性について理解する。D1:1-3
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| 5週 |
シュレーディンガー方程式 |
シュレーディンガー方程式の導出を理解する。D1:1-3
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| 6週 |
確率解釈、演算子と物理量 |
量子力学において物理量がどのように与えられるか理解する。D1:1-3
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| 7週 |
一次元ポテンシャルとシュレーディンガー方程式 |
簡単なシュレーディンガー方程式が解けるようになる。D1:1-3
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| 8週 |
期末試験 |
量子力学において物理量がどのように与えられるか理解する。簡単なシュレーディンガー方程式が解けるようになる。D1:1-3
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| 2ndQ |
| 9週 |
答案返却・解説 |
量子力学において物理量がどのように与えられるか理解する。簡単なシュレーディンガー方程式が解けるようになる。D1:1-3
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| 10週 |
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| 11週 |
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| 12週 |
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| 13週 |
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| 14週 |
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| 15週 |
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| 16週 |
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 平面内を移動する質点の運動を、位置ベクトルの変化として理解している。 | 2 | 前1 |
| 座標を時間で微分し、速度や加速度を求めることができる。 | 2 | 前1 |
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 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 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 |