21015101

物理PHY301z 

2年, 3年, 4年前学期木2

物理学概論第三

PhysicsIII

須田 順子

単位区分

単位数: 2単位
必修
課程・類・プログラム
種別
先端工学基礎課程

関連Webサイト

なし

主題および達成目標

20世紀の初頭から発展を遂げ、現代の理工学の大きな推進力となった現代物理学の基礎を主たるテーマとして学ぶ。半導体を始めとする現在のエレクトロニク・スデバイスの理解には物質が粒子と波動が合わせ持つことの理解が必要である。原子・原子核・放射線も現代物理学より理解が進んだ対象であり, 講義ではそれらの基本的理解を目指す。

前もって履修しておくべき科目

物理学概論第一、物理学概論第二

前もって履修しておくことが望ましい科目

特になし

教科書等

なし

授業内容とその進め方

(a)前半の授業は前期量子論から量子力学への道すじをお話します。後半は放射線の発見と理解, 量子論で(a)前半の授業は前期量子論から量子力学への道すじをお話します。後半は放射線の発見と理解, 量子論で説明される身近な現象などのお話をします。

第1回: はじめに(古典物理学から20世紀の物理学へ)
第2回: ニュートン光学とヤングの干渉実験
第3回: 光の粒子性(1) -空洞放射とプランクの公式-
第4回: 光の粒子性(2) -光電効果とコンプトン散乱 -
第5回: ラザフォードの原子模型
第6回: ボーアの原子模型
第7回: 粒子の波動性 -ド・ブロイ波-
第8回: シュレーディンガーの波動方程式
第9回: 金属, 半導体, 絶縁体
第10回: トンネル効果
第11回: 原子・分子の構造
第12回: 原子核の構造
第13回: 電子スピンと磁気モーメント
第14回: 光と色の量子力学
第15回: まとめ

(b) 授業内容は科学史的な内容を含みますが, 具体的に(数式を使って)当時の理論を追いかけることを行います。

授業時間外の学習

配布資料をよく読んで各章の終わりの問題をできるだけ解いてください。最後に課題レポートとして提出してもらいます。

成績評価方法および評価基準

評価方法:各授業回での確認テスト(30%), 課題レポート(20%), 期末テスト(50%)による。
評価基準:量子論の基礎的事項と現代社会との関わりが理解されていることをもって合格の最低基準とする。合格の必要条件は各授業回での確認テスト, 課題レポートでの合格条件を満たし, 期末テストを合格すること。

オフィスアワー・授業相談

非常勤のため特定のオフィスアワーは設定しません。授業開始前の時間を有効に使ってください。

学生へのメッセージ

量子論とその応用は現代社会に深く関わっています。その基礎をしっかりと学んでください。

その

なし

キーワード

原子核
粒子性と波動性
量子論
最終変更日時: 2026/03/16 10:22:27