2016年度 現代物理学概論   Introduction to Modern Physics

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開講元
物理学系
担当教員名
宗片 比呂夫  宗宮 健太郎 
授業形態
講義
メディア利用
 
曜日・時限(講義室)
水3-4(H135)  
クラス
-
科目コード
PHY.G230
単位数
1
開講年度
2016年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2016年4月27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、近代物理に基づき、現代物理の研究内容を紹介する。まず、20世紀以降の物理学の根幹である相対論・量子力学、統計力学の考え方について概観した後、現代の物性物理学の諸分野、および原子核・素粒子、宇宙物理学の各分野の研究内容について、俯瞰的にレクチャーする。
本講義のねらいは、学生に物理の面白さを知ってもらい、将来どの分野でより深く物理を学びたいかのヒントを与えることである。若者に人気の漫画キャラクターがもつ未来の秘密道具が現代物理でどこまで実現可能かを議論することで、インタラクティブに授業を進めていく。

到達目標

【到達目標】 これから物理学の専門科目・各論を学んでいくのに先立ち, 本講義ではまず, 現代物理学の全体像を概観することを目標とします。

【テーマ】 相対論・量子物理学・統計物理学の基礎的事項, および現代の物理学諸分野の研究を俯瞰的に取り上げていきます。

実務経験のある教員等による授業科目等

-

キーワード

相対論、量子力学、統計力学、現代物理、ドラえもん

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

担当する教員2名が交互に理学諸分野の研究を俯瞰する

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 (宗宮)20世紀の物理学の進展 ~ドラえもんへのカウントダウン 講義のおおよその流れを確認する
第2回 (宗片) エレクトロニクス材料・物性研究史 [物性物理学): 固体の基本的性質に関連して] 基礎と応用研究が不可分であるという認識を共有する
第3回 (宗宮) どこでもドアともしもボックス:量子力学的世界像 古典力学と量子力学の違いを認識する
第4回 (宗片) 発熱しないデバイスはできるか?(超伝導、スピントロニクス、準平衡処理など) [物性物理学 (2): 多様な物質相に関連して] 複眼的視点の重要性を認識する
第5回 (宗宮) タイムマシンは作れるか:相対性理論 時間と空間と重力について理解を深める
第6回 (宗片) 透明マント:幾つかの試みについて 電磁気学の置く深さについて理解を深める
第7回 (宗宮) 素粒子の世界 物理の世界の奥深さを知る
第8回 (宗片) 医療と物理:人体はどこまで人工物で置き換えられそうか?青色発光ダイオードから紫外光発光ダイオード、エックス線レーザーへ、粒子線療法について 物理学の様々な可能性に触れる

教科書

特になし

参考書、講義資料等

授業中に紹介する

成績評価の基準及び方法

レポートによる。

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

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特にありません。 

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