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 14  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。本年度のクラスコードは、66u6trg です。
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(10/04) 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(10/11) 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(10/18) ホイヘンスの原理、波の進む方向、反射と屈折
第04回(11/01) 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(11/08) 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(11/15) 中間試験、 フーリエ級数とオイラーの式
第07回(11/22) 中間試験の解説、フーリエ変換とその応用
第08回(11/29) X線回折と物質の構造
第09回(12/06) 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(12/13) 定在波、エネルギー順位、ド・ブロイの関係式、軌道
第11回(12/20) ボーアの原子模型、ヤブロンスキーダイアグラム
第12回(01/10) 電界と磁界、アンペールの法則、ローレンツ力
第13回(01/17) 電磁誘導と電磁波、偏光
第14回(01/24) 期末試験 身の回りの電磁誘導
第15回(01/31) 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
講義終了後に相談して決めます
備考1
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
2022/11/22 20:48:50