現代物理入門

担当教員

• 別役　潔?

授業の到達目標及びテーマ

理工系の大学生を対象に現代物理学の概念や法則を学ぶことをテーマに、現在物理学での物質構造の理解の仕方、考え方を紹介し、相対性理論についても触れ、エレクトロニクスをはじめとする現代技術の基礎を身につけることを目的とする。

授業の概要と方法

科学技術の進歩により、日常生活のなかで様々なエレクトロニクス製品を見ることができる。我々はその恩恵を受けているが、これらのエレクトロニクス製品は現代物理学の研究成果によっているところが大きい。量子力学の成果を使っている半導体や相対論を生かしたGPSなど、その良い例である。この講義では量子力学の誕生の歴史から、基本的な考え方、さらに様々な特徴的な現象などについて学ぶとともに、相対論の基礎知識や質量とエネルギーなど現代の科学技術について、その基礎を身につける。

授業計画

1. 現代の物理的自然像

2. 光と電子に関する波動性と粒子性の2重性

3. 不確定性原理

4. シュレディンガー方程式と波動関数

5. 調和振動子

6. トンネル効果

7. 3次元運動のシュレディンガー方程式

8. 水素原子と原素の周期律

9. 分子と固体

10. 相対性理論入門

11. 相対性原理、ローレンツ変換

12. 相対性理論と力学

13. 原子核と素粒子

14. 質量とエネルギー

15. まとめ

テキスト

現代物理学、原康夫著、裳華房、ISBN4-7853-2083-4
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参考文献

授業で指示

評価方法

予習復習課題、レポート、小テスト等の評点(50％)と期末試験(50％)の総点で評価します。