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【通年,Ⅳ,物理学科,12単位,】
学生が各研究室に所属し、物理学の各専門分野における研究を行う。
【前集中,Ⅰ~Ⅳ,物理学科,2単位,】
教員免許の取得を希望する学生のための実験である.室内作業を中心に,岩石や鉱物、化石などの試料やふるい、実体顕微鏡など器具を用いた分析,実験を通して、地学的な現象に対する基礎的な理解を深める.
【前学期,Ⅰ,物理学科,2単位,金曜日 5- 6】
数学を用いてニュートン力学を定量的に表現することにより、力学的な現象の理解を目指す。
【後学期,Ⅰ,物理学科,2単位,火曜日 3- 4】
なるべく多くの具体例を通して,ラグランジュ形式およびハミルトン形式を学習します.習得すべき具体的な内容は,最小作用の原理,オイラー・ラグランジュ方程式,シンプレクティック構造とハミルトン方程式,ハミルトン・ヤコビ理論です.また解析力学に関する現代的な発展も触れる予定です.
【前学期,Ⅱ,物理学科,2単位,木曜日 5- 6】
Learning Physics is fun if a) you understand the basic concepts of the theories and experiments, b) you can apply these theories and experiments to variety of phenomena actually happening in the Universe, and c) you can challenge to your own problem based on the knowledge and experiences of the applications. In this lecture, we focus on the interrelation of the above three elements. They can never be separated with each other.
【前学期,Ⅰ,物理学科,2単位,火曜日 5- 6】
ベクトル場としての静電場の理解を基本的目標とする。すなわち静電ポテンシャルと電場の関係を応用して静電場の問題を解くことである。偏微分やベクトル解析など物理数学の基本を学び、電磁気学の法則を微分や積分を用いて数学的に表現する方法を理解する。例えば、ガウスの法則を表す偏微分方程式を導く。これはマクスウェル方程式の一つとして位置付けられる。
【後学期,Ⅰ,物理学科,2単位,火曜日 5- 6】
電磁場の基礎方程式がマクスウェル方程式にまとめられること、そしてマクスウェル方程式から電磁場の波動すなわち電磁波が導かれることを理解することが目標である。まず最初に、アンペールの法則など静磁場の物理法則を議論する。そしてファラデーの電磁誘導の法則を出発点として、時間的に変動する電磁場を議論する。回路の複素インピーダンス等も議論する。そしてアンペールの法則を変位電流の項を加えて拡張し、真空中のマクスウェル方程式から波動方程式を導く。時間的余裕があれば物質中の電磁場を分極ベクトル等を導入して理解できることを示す。
【前学期,Ⅰ,物理学科,2単位,木曜日 5- 6】
大学1,2年で物理学科で習得する力学、電磁気学、量子力学、熱・統
計力学に関連した数学を中心に学ぶ。道具として使えることを目標に、
計算力養成、直感的理解に重点を置く。
【後学期,Ⅰ,物理学科,2単位,金曜日 5- 6】
大学1,2年で物理学科で習得する力学、電磁気学、量子力学、熱・統計力学に関連した数学を中心に学びます。道具として使えることを目標に計算力養成、直感的理解に重点を置きます。
【前学期,Ⅱ,物理学科,2単位,金曜日 5- 6】
物理数学Ⅰ,Ⅱで扱いきれなかった話題や、大学3,4年で学ぶ物理で必要
となる数学を取り上げて同様の精神で解説する。
【前学期,Ⅱ,物理学科,2単位,火曜日 3- 4】
物理学の重要な基礎である量子力学の基本的な考え方を理解する。量子力学における物理量や状態の考え方は従来の古典力学とは全く異なっている。そこで、量子力学における物理量と状態の概念を理解した後、物理量の測定や不確定性関係を紹介し、更に、量子力学における運動方程式であるシュレーディンガー方程式とハイゼンベルグ方程式を説明する。具体例として、自由粒子、調和振動子、ポテンシャル井戸中の粒子の量子力学的性質を議論し、量子力学の理解を目指す。
【後学期,Ⅱ,物理学科,2単位,火曜日 3- 4】
量子力学Iに続いて、量子力学の基本的事項について講義する。
主な内容は角運動量、水素原子、近似法である。
これらの内容は、3年次以降の量子力学などの授業の基本となる事柄である。
【前学期,Ⅲ,物理学科,2単位,金曜日 3- 4】
量子力学の様々な基本的応用を議論する。量子力学ⅠおよびⅡの続編ではあるが、量子力学3から聴講しても理解できるように、基礎を復習しながら講義する。最初に量子力学の基礎を1次元の量子系で復習した後に、同種粒子系と量子統計性、パウリ原理、角運動量の合成などを議論する。電磁場中の粒子の量子力学、さらには電磁場の量子化、光の吸収と放出などを議論する。時間的余裕があれば、散乱問題や第二量子化等も説明する。
【後学期,Ⅲ,物理学科,2単位,木曜日 3- 4】
結晶などの固体の性質の多くは、固体中の電子のふるまいで決まる。講義では、量子力学・統計力学の講義で学んだ知識を固体中の電子に応用して、金属と絶縁体の違いなど、物質の様々な性質が理解できることを示す。
【前学期,Ⅲ~Ⅳ,物理学科,2単位,月曜日 5- 6】
凝縮系の観点から原子構造、金属、磁性、超伝導現象を取り上げ詳解する。
【前学期,Ⅳ,物理学科,2単位,水曜日 3- 4】
原子核は、核子と総称される陽子と中性子の集合体である。その物理的性質は、核子間に働く相互作用、および、多体系としての統計的振る舞いによって規定される。この授業では、原子核に関する種々の現象とそれらを記述する理論を学習する。主要な性質と理論の理解をめざし、実験と理論を説明検討しながら講義は進められる。原子核に関する基本的事項が量子力学等の基礎物理学を基にして理解できることが到達すべき目標である。
【後学期,Ⅲ,物理学科,2単位,金曜日 3- 4】
素粒子とそれが従う基本相互作用(電磁気力、重力、弱い力、強い力)について紹介する。
素粒子の発見の歴史、量子力学の相対論的拡張に伴う基本相互作用についての理解、現代素粒子物理学における標準模型の確立にいたるまでの道のりについて解説する。
【後学期,Ⅱ,物理学科,2単位,火曜日 5- 8】
テスター、オシロスコープの操作をはじめとして、物理の初等的な実験装置を自分の手で取り扱うことで、基本的な物理量の測定を行う。この過程で、力学、電磁気学、電気回路、熱力学、物性論等に係わる基礎的な物理量を測定する実験を体験させ、物理的実験手法・基礎的な実験技術の習熟を図る。さらに、得られた測定結果の解析と考察を通じて、実験内容の理解と物理的な思考力を養う訓練を行う。
【通年,Ⅲ,物理学科,4単位,月曜日 5- 8】
物理学における実験の基礎技術ならびにやや高度の技術を身につけ、得られたデータの基本的処理法を習得する。物理的思考法を学ぶ。
【前学期,Ⅰ,物理学科,2単位,木曜日 7- 8】
Learning Physics is fun if a) you understand the basic concepts of the theories and experiments, b) you can apply these theories and experiments to variety of phenomena actually happening in the Universe, and c) you can challenge to your own problem based on the knowledge and experiences of the applications. In this lecture, we focus on the interrelation of the above three elements. They can never be separated with each other.
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