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。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 |