2020年度 理学院専門基礎   School of Science Basic Course

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開講元
理学院
担当教員名
小松 隆之  遠藤 久顕  河合 誠之  河野 正規  工藤 史貴  佐藤 文衛  太田 健二  玄田 英典  神原 秀記  村山 英樹  鈴木 啓介 
授業形態
講義    (Zoom)
曜日・時限(講義室)
木5-6(H104,H114,H121)  
クラス
-
科目コード
XIP.A102
単位数
2
開講年度
2020年度
開講クォーター
3-4Q
シラバス更新日
2020年9月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

本講義では、最先端の数学、物理学、化学、地球惑星科学を理解するのに必要な基礎をオムニバス形式で学ぶ。

到達目標

本講義を通して、先端的科学研究の進展を理解する。

キーワード

数学系:位相幾何学,結び目理論
物理学系:波動,フーリエ解析,電磁波,物質波,重力波
化学系:化学者のキャリアパス
地球惑星科学系:宇宙,系外惑星,地球

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

数学系:黒板およびスライドを用いた講義を行う
物理学系:講義形式
化学系:スライドを用いた講義
地球惑星科学系:スライドを用いた講義

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 数学系:結び目と絡み目望 結び目と絡み目の定義を理解する.結び目理論の問題意識を理解する.
第2回 数学系:絡み目の射影図とその変形 絡み目の射影図およびライデマイスター移動について理解する.
第3回 数学系:絡み目の多項式不変量 不変量という概念を理解する.多項式不変量の応用について理解する.
第4回 物理学系:波動方程式 連成振動と波動方程式の関係を説明せよ.
第5回 物理学系:波動の性質 固定端条件での1次元波動方程式の解を求めよ.
第6回 物理学系:電磁波,量子力学における波動 マクスウェル方程式から波動方程式を導出せよ.
第7回 物理学系:現代物理学における波動 重力波の観測原理を説明せよ.
第8回 化学系:境界新領域としての化学の現状と展望 基礎学問のみならず,化学・生体系ナノテクノロジーとも密接に関連した現在の化学の進展について理解する.
第9回 化学系:化学による創薬への挑戦 企業における基礎化学研究の役割と重要性について理解する.
第10回 化学系:ナノメーターのジグソーバズル 自然科学の中での基礎研究の役割と重要性について理解する.
第11回 化学系:企業での研究開発から学んだこと 企業での製品開発において基礎化学の果たす役割と重要性を理解する.
第12回 地球惑星科学系:太陽系探査と地球外生命の探索 人類のこれまでの太陽系探査で得られた成果およびその意味を理解し,近い将来,太陽系で地球外生命を発見するために必要な指針について検討する.
第13回 地球惑星科学系:太陽系外惑星 太陽系外惑星の検出方法と特徴づけの方法を学び,観測によって明らかにされる太陽系外惑星の性質を理解する.
第14回 地球惑星科学系:ダイヤモンド:惑星深部の望遠鏡 惑星探査が盛んになった現在においても未開のフロンティアである惑星深部を探るツールとしてダイヤモンドが使われる.ダイヤモンドから得られる惑星深部に関する知見について解説し,未来の展望について議論を行う.

授業時間外学修(予習・復習等)

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

数学系:使用しない
物理学系:使用しない
化学系:使用しない
地球惑星科学系:指定しない

参考書、講義資料等

数学系:特になし
物理学系:必要に応じてOCW-iで配布する
化学系:適宜講義資料を配布する
地球惑星科学系:適宜講義資料を配布する

成績評価の基準及び方法

数学系:レポートにより評価する
物理学系:レポート
化学系:レポート
地球惑星科学系:レポート

関連する科目

  • LAS.P101 : 力学基礎1
  • LAS.P102 : 力学基礎2
  • LAS.P103 : 電磁気学基礎1
  • LAS.P104 : 電磁気学基礎2
  • LAS.A101 : 宇宙地球科学A
  • LAS.A102 : 宇宙地球科学B

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし

その他

特になし

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