科目名[英文名]
物理学Ⅱ   [PhysicsⅡ]
区分	工学部専門科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	1～4	開講時期	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	021105
責任教員 [ローマ字表記]
太田 善浩   [OHTA Yoshihiro]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

物理学IIでは、波の性質を学ぶ。波の性質は、物理学で理解すべき最も基本的な事項の一つで、波の性質を理解することで初めて化学の基礎となる原子・分子の性質や、生命工学で使われている多くの計測技術が理解できるようになる。この意味で、本講義は全ての化学系の講義、分析・計測技術に関連する講義の基礎と位置付けられる。

到達基準

１）波の基本的な性質を理解し、波の進み方、反射と屈折、回折、重ね合わせの原理、 　　顕微鏡の分解能、X線構造解析の原理について説明できる。 ２）波の解析方法として、フーリエ級数、フーリエ変換を理解し説明できる。 ３）波と粒子の二重性を理解し、光電効果、ランベルトベールの法則、二重スリット実験、 　　原子核の周りに電子の軌道がある理由を説明できる。 ４）電界と磁界について理解し、電磁誘導や電磁波について説明できる。

授業内容

第01回　講義の狙い、 生命工学と波、波の性質と重ね合わせの原理 第02回　波の透過と反射、生体試料の透明化、固定端と定在波、共鳴現象 第03回　ホイヘンスの原理、波の進む方向、反射と屈折 第04回　平面波、平面波の式、二重スリット（ヤングの実験）、フラウンホーファー回折 第05回　光の回折と顕微鏡の分解能、フラウンホーファー回折 第06回　中間試験、　フーリエ級数とオイラーの式 第07回　中間試験の解説、フーリエ変換とその応用 第08回　X線回折と物質の構造 第09回　光電効果、粒子と波動の二重性、光子、ランベルトベールの法則 第10回　定在波、エネルギー順位、ド・ブロイの関係式、軌道 第11回　ボーアの原子模型、ヤブロンスキーダイアグラム 第12回　電界と磁界、アンペールの法則、ローレンツ力 第13回　電磁誘導と電磁波、偏光 第14回　期末試験　身の回りの電磁誘導 第15回　期末試験の解説　生命工学と波（光）

履修条件・関連項目

本講義は、物理学基礎、物理学I、物理学IIIとともに、自然科学の基礎となる物理学の基本的な事項を扱う講義であり、化学系の講義や機器分析の講義の理解を助ける内容になっている。物理学基礎、微分積分学、線形代数学を履修しておくことが望ましい。

テキスト・教科書

特になし。

参考書

特になし。必要に応じて、各人にとってわかりやすい本を選んでください。

成績評価の方法

レポート　３０％、中間試験　３５％、期末試験　３５％

教員から一言

自然科学、特に物理学の醍醐味は、数少ない原理・法則から出発して多くの自然現象を説明することにあります。途中で導かれる式、いわゆる公式を暗記して、それを出発点にすると訳が分からなくなります。この講義では、最初から途中を飛ばさずに説明しますので、ストーリー（論理展開）を楽しんでください。

キーワード

オフィスアワー

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

語学学習科目

更新日付

2020/01/28 18:51:30