記号 M111B
授業科目名 材料物理概論B (Introduction to Physics B)
担当 小矢野 幹夫

更新日時 2008/01/29 09:58
目的 物理,化学,生物という広範囲な学問分野を統合し,基礎から応用までを包括する最先端の研究教育に必要不可欠な知識を学ぶ。具体的には,力学法則と波動現象の概念をビジュアルに捉えたうえで数学的な考え方を用いて理解し,かつ初等・中等教育で学習してきた内容と最先端研究との『関連』を把握することを目的とする。
内容 物理を主分野または副分野としない学生を対象に,アニメーションや数式,演示実験を用いることにより数理物理の考え方を平易に教授する。理解を助けるため,オフィスアワーを活用した演習・追加説明も行う予定である。
教科書 1.TX1: 原康夫著,「第3版 物理学基礎」,学術図書出版社,2400円
参考書 1.RF1:和達三樹著,物理入門コース10「物理のための数学」,岩波書店,2835円
関連  
受講条件 物理を主分野とする学生はこの科目を修了単位に含めることはできないが,聴講を妨げるものではない。
講義計画 1. 物理計測とデータ解析 (物理量,測定,誤差)
2. 運動 (座標,質点,運動)              TX1: 第1章
3. 運動の法則 (慣性系,ベクトル,力)         TX1: 第2章
4. 運動方程式 (ニュートンの法則)           TX1: 第3章
5. 数理物理の基礎 (級数展開,微分方程式,複素数)   RF1: 第1章
6. 振動 (単振動,減衰,共鳴)             TX1: 第4章
7. 仕事とエネルギー (力と変位,エネルギー保存則)   TX1: 第5章
8. 角運動量 (外積,回転,質点系)           TX1: 第6章
9. 衝突 (運動量,運動量保存則)            TX1: 第7章
10. 波動 (波の速度とエネルギー,分散関係)       TX1: 第12章
11. 波動と光 (反射,屈折,電磁波)           TX1: 第12章,第13章
12. 数理物理の応用 (フーリエ級数の考え方,声紋)    RF1: 第6章
13. 定在波と固有振動 (弦の振動,波動方程式)      TX1: 第12章
14. 波動と量子力学 (粒子性と波動性,バンドギャップ)  TX1: 第24章
15. 期末試験
評価の観点 力学・波動の物理を数学的な考え方を用いて理解し,基本的な問題が解けること
評価方法 定期的な課題レポート提出,講義でのクイズ,および期末試験により評価を行う
評価基準 定期的な課題レポート提出(25 %),講義でのクイズ(5 %),期末試験(70 %)