科目名[英文名]
物理学特別演習   [Exercise in Advanced Physics]
区分	前期課程科目	選択必修		単位数	1
対象学科等		対象年次	～	開講時期	前学期
授業形態	前学期	時間割番号	1060301
責任教員 [ローマ字表記]
篠原 俊二郎, 岩見 健太郎   [SHINOHARA Shunjiro, IWAMI Kentaro]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

機械システム工学科で履修した基礎物理系の内容を基に，物理の原理原則に則り，学生の研究分野に依らない機械系修士として修得すべき必須の内容を，機械系の視線でのトピックスと共に盛りこむ。 講義内容を4つの項目に分けて，今までの復習と今後に必須な内容を講義しながら，毎回問題演習も行い，基礎的内容の理解の確立とそれを基とした進展内容（コアとアドバンスト科目）につながる学習を目指す。

到達基準

機械システム工学科で履修した基礎物理系の内容を基に，機械系になじみのあるトピックスの学習を通じて，波動・拡散，電磁気学，質点系・剛体系の力学，量子力学の基本的な法則を理解し，関連する問題を解けるようにする。

授業内容

前半は、拡散・熱伝導と波動現象（篠原）について、後半は、電磁気学、質点系・剛体系の力学、量子力学と光学（岩見）について学習する。 第1回：物理現象と方程式の分類、拡散と熱伝導方程式 キーワード：線形偏微分方程式、変数分離 第2回：拡散方程式 キーワード：ブラウン運動、ランジュバン方程式、フィックの法則 第3回：拡散現象と解法 キーワード：衝突、フーリエ解析、重ね合わせ 第4回：熱伝導方程式と解法 キーワード：フーリエの法則 第5回：波動方程式 キーワード：振動と波動、弾性波 第6回：波動方程式の例 キーワード：縦波と横波、地震、進行波と定在波、分散関係と速度 第7回　前半課題テスト 第8-9回：交流回路，マックスウェル方程式，電磁波の方程式，光学 キーワード：RLC回路，ビオサバールの法則，アンペールの法則，電磁場，ポインティングベクトル，ガウスの定理，ストークスの定理) 反射・透過・屈折・干渉・回折・偏光，顕微鏡と回折限界 第10-11回：質点系の力学，剛体の力学 キーワード：質量変化を伴う場合の運動方程式，ロケット方程式，連成振動と基本振動，動的吸震器と制震、剛体の運動方程式、人体の慣性モーメント、フィギュアスケート 第12-13回：量子力学 キーワード：粒子性と波動性，シュレディンガー方程式，井戸型ポテンシャルとエネルギー固有値，物理量と演算子，トンネル効果と１次元散乱問題，走査型トンネル顕微鏡，周期ポテンシャル，半導体のエネルギーバンド 第14回 後半課題テスト 第15回 総復習

履修条件・関連項目

物理学基礎及び基礎演習，静力学，動力学，電磁気学などを履修していることが望ましい。

テキスト・教科書

特になし。必要に応じて適宜紹介する。

参考書

特になし。必要に応じて適宜紹介する。

成績評価の方法

基本的には前半課題テスト，後半課題テストの得点及びレポートで評価するが，出欠状況も考慮する。質問も歓迎し考慮する。

教員から一言

学部で学習した内容の復習も含まれるが，新しい内容も含まれるので緊張感をもって取り組んでほしい。

キーワード

波動・拡散，電磁気学，質点系・剛体系の力学，量子力学

オフィスアワー

篠原のオフィスアワー：講義直後またはそのときに相談，岩見のオフィスアワー：講義直後またはそのときに相談

備考１

篠原のメールアドレス:sshinoha@cc.tuat.ac.jp 岩見のメールアドレス:k_iwami@cc.tuat.ac.jp

備考２

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2017/03/21 11:51:50