科目名[英文名]
物理学基礎   [Basic Physics]
区分	工学部専門科目等	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	1～4	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	021814
責任教員 [ローマ字表記]
井原 茂男   [IHARA Sigeo]
所属	工学府	研究室		メールアドレス

概要

このコースでは現代物理学（古典力学から量子力学まで）の基礎について学ぶ。

到達基準

このコースを成功裏に習得するには、物理の基礎的な考え方、基礎概念を理解しており、かつそれを用いて具体的な問題を解くことが出来るということを評価者にはっきりと分かるように自分自身で書き上げた３つのレポートを期日までに提出しなければない。そのためには ・　現実世界の具体的な問題の背後にある物理を思い描き、所定の様式で表現できること、 ・ 基礎概念と方程式のいくつかの典型例が使えると認識したあと、それぞれの問題に対して解に到達する適切な方法を実行し、 ・　基礎物理の様々な典型例を理解するために必要とされる計算を実行できること。

授業内容

このコースでは、現代物理学の基礎とそれを理解する上で必須の数学的な方法の基礎を学ぶ。ニュートン力学から量子物理学まで物理の全範囲を網羅はするが、主に古典物理学について深く学ぶ。簡単な問題に対して、現代物理学の基礎と数学的な方法の典型例を学んで行く。 具体的には下記を学ぶ： ・ 1. 古典物理学の基礎一般 ・ 2. 時空間の特徴 ・ 3. ニュートン方程式 ・ 4. 変換 ・ 5. 最小作用の原理 ・ 6. ラグランジュ方程式 ・ 7. 対称性 ・ 8. 不変量 ・ 9. ハミルトン方程式 ・ 10. 相空間と力学系 ・ 11. 確率過程の簡単な基礎 ・ 12. 電磁気学の簡単な基礎 ・ 13. 統計物理の簡単な基礎 ・ 14. カオス力学系の簡単な基礎 ・ 15. 量子力学の簡単な基礎

履修条件・関連項目

微積分等の簡単な計算ができると望ましい。

テキスト・教科書

なし

参考書

授業で指定

成績評価の方法

講義の中で出題された仮題に対して、自分自身で書き下ろした３つのレポートを期日（通常は学期末）に提出。レポートには物理の基礎概念や考え方を理解したことを分かりやすく示してあること。詳細は授業の中で説明。3つレポートを提出した者に対してのみ、レポートの内容および出席から約6：4の割合で評価。試験はなし。 昨年度の成績の分布： S(10%) A(30%) B(30%) C(25%) D(5%)

教員から一言

現代物理の基礎概念とその発展の歴史を学ぶ過程で、物事に対してどのように独創的かつ創造的に考えていくのかということを学び取って欲しいと思います。

キーワード

古典力学, ニュートン方程式, 変換, 最小作用, Lagrange方程式, Hamilton方程式, 時空間の特性, 相空間, 対称性, 不変量,ゲージ理論, 確率過程, 統計力学, カオス, 量子力学

オフィスアワー

なし

備考１

備考２

参照ホームページ

http://www.chaos-math.org/ja

開講言語

語学学習科目

更新日付

2018/09/25 10:49:28