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【前学期,Ⅰ,物理学科,2単位,理学部1号館207室】
数学の知識を用いてニュートン力学を定量的に表現する。このことにより、扱える力学的な現象の範囲を広げ、その力学的機構をより深く理解することを目指す。
【後学期,Ⅰ,物理学科,2単位,理学部1号館207室】
授業の半分を使い,演習形式によって力学の典型的な問題を解いてもらいます.そして,次回の授業の半分は,この問題の解説と,その問題を題材にした解析力学の講義を行います.これによって,今迄の力学や数学に対する知識や理解を確認し,新たにラグランジュ形式およびハミルトン形式を学習しましょう.習得すべき具体的な内容は,オイラー・ラグランジュ方程式,変分原理,ハミルトン方程式,ハミルトン・ヤコビ理論,量子力学入門です.また解析力学に関する現代的な定式化も授業や補足プリントで触れる予定です.読み易い教科書も指定しましたので,予習・復習を通して,物理学を学習する方法も身に付けましょう.
【前学期,Ⅱ,物理学科,2単位,理学部1号館241室】
物理学を学習するための要素は3つあります:a)理論と実験の基本概念を理解すること,b)宇宙で実際に起こっているさまざまな現象にこれらの理論と実験を適用すること,c)知識と経験を実際の現象に応用してそこにある規則を見出していくこと.この講義では,これら3つの要素の相互関係に焦点を当てます.学習においてそれらは決して互いに分離することはできません.
【前学期,Ⅰ,物理学科,2単位,理学部1号館207室】
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,理学部1号館207室】
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,理学部1号館201室】
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,理学部1号館207室】
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,理学部1号館201室】
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。複素積分、フーリエ級数、積分変換、偏微分方程式、級数解法などを学ぶ。
【前学期,Ⅱ,物理学科,2単位,理学部1号館201室】
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,理学部1号館201室】
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,理学部1号館207室】
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,理学部1号館207室】
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,物理学科,2単位,理学部1号館201室】
相転移に関する基本的な考え方を習得する。
熱力学・統計力学的基礎から始まり相転移を記述する統計力学を微視的および粗視化モデルの観点から理解する。2年後期の熱力学の続きとして、統計力学の基礎の復習を行い、相転移の平均場理論の理解をめざす。はじめにファンデルワ―ルスの状態方程式を導出し、気相と液相の相転移を記述する。つぎに、磁性体の相転移の平均場理論を説明する。最後に、臨界現象の繰り込み群理論を解説する。
【前学期,Ⅲ~Ⅳ,物理学科,2単位,理学部1号館207室】
凝縮系の観点から電子系を概要し、原子構造、金属、磁性、超伝導現象について詳解する。それぞれの物理について、一定の理解と応用ができるようになることが目標である。
【前学期,Ⅳ,物理学科,2単位,理学部1号館207室】
原子の中心に位置し物質の重要な基本構成要素をなす原子核は、複数の陽子・中性子が集まってできた量子多体系で,そこには電磁力のみならず強い力,弱い力が働いている。本講義では原子核の示す基本的性質と構造,崩壊および関連する諸現象を,その観測事実とそれを説明する理論の両面から解説する。原子核に関する基本事項を,量子力学を踏まえて理解することを目標とする。
【後学期,Ⅲ,物理学科,2単位,理学部1号館201室】
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,共3-508【第2物理学実験室】】
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,共3-507【第3物理学実験室】】
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。さまざまな物理現象の根本の原理と観測される物理量の対応を通して、物理的思考法を学ぶ。
【通不定期,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。
【前学期,Ⅰ,物理学科,2単位,理学部1号館201室】
物理学を学習するための要素は3つあります:a)理論と実験の基本概念を理解すること,b)宇宙で実際に起こっているさまざまな現象にこれらの理論と実験を適用すること,c)知識と経験を実際の現象に応用してそこにある規則を見出していくこと.この講義では,これら3つの要素の相互関係に焦点を当てます.学習においてそれらは決して互いに分離することはできません.
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