物理学C VI-b   General Physics C

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担当教員
大熊 哲 
使用教室
火5-6(W611)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
1565
シラバス更新日
2009年7月30日
講義資料更新日
2009年7月30日
学期
前期  /  推奨学期:1

講義概要

I 物理学Aと同じ方針で行う。第1類,第4類,第6類の学生に対して行う。所定の教科書を用いる。
II 熱力学,波動及び光学。

講義の目的

この講義は、I類・IV類・VI類を対象とし、波動と熱学を扱う。講義内容は以下に示されているが、項目によっては多少の取捨選択もある。波動および熱現象を究明する際の物理学の方法や概念を身に付け、それらを実際に応用できるようにする。

講義計画

<熱学>

1.熱現象と熱力学の概念
熱平衡と温度、熱伝達、相変化

2.状態方程式
状態変数、理想・非理想気体の状態方程式、準静的過程

3.熱現象におけるエネルギーの保存則
内部エネルギー、仕事、熱力学第一法則、熱容量と比熱

4.気体の分子運動論
Maxwellの速度分布則、エネルギー等分配則と熱容量、理想気体の圧力

5.熱力学第一法則と気体の状態変化
等温過程、断熱過程、カルノーサイクル、熱機関の効率

6.熱現象における不可逆過程
可逆変化と不可逆変化、熱力学第二法則、クラウジウスの原理、トムソンの原理、絶対温度とケルビン温度

7.エントロピー
クラウジウスの不等式、エントロピー増大の法則

<波動>

1.波動の基本的性質
波の変位、波動方程式、正弦進行波

2.弦を伝わる横波
波動のエネルギー

3.弾性体を伝わる縦波
応力、ひずみ、体積弾性率、疎密波、音波

4.波の反射、透過、定在波
波動方程式の解、境界条件、固有モード

5.重ね合わせの原理とフーリエ分解
フーリエの定理、振幅変調波、群速度と位相速度

6.干渉と回折(I)
ホイヘンスの原理、要素波、2個の点光源による干渉、光の可干渉性(コヒーレンス)

7.干渉と回折(II)
単スリットによる回折、複スリットによる回折

教科書・参考書等

小出昭一郎 著 「波・光・熱」 (裳書房)
永田一清 編 「波動・光・熱学」 (サイエンス社) 等

関連科目・履修の条件等

なし

成績評価

学期末試験等による

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