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開講年度 2019年度 登録コード S2121
授業名 物理学演習Ⅴ
Exercise in Physics V
担当教員 天児 寧 副担当 奥山 和美
講義期間 後期 曜日・時限 木3 講義室 理学部第8講義室 単位数 2
対象学生 2年 授業形態 演習 備考 必修
授業で学べる「テーマ」 その他
授業で扱う「志向」(本学で重点的に育成するマインド) その他
注意)「曜日・時限」「講義室」等は変更される場合がありますので、「キャンパス情報システム」や「掲示」等で確認してください。

(1)授業のねらい授業で得られる「学位授与の方針」要素/◎:全学共通
・物理学を通して、自然を理解するための幅広い知識と理解力。
・◎専門学問分野における知識・技能を備え、それらを応用できる【専門知識と応用力】
【授業の達成目標】
・電磁気学(磁場)、量子力学(波動方程式)の理解を深めることができる。
・電磁気学(磁場)、量子力学(波動方程式)の理解を深めることで、それらに関する問題に対処できる応用力を身につけることができる。
【授業のねらい】
講義を聴いたり、教科書を読んだりしただけでは、物理学の理解を深めることは難しい。物理学をより深く理解し、物理学の考え方を身に付け、原理を応用する力を養うためには、数多くの問題に取り組み、自らよく考え、手を動かしながら理解することが効果的である。この授業では量子力学Ⅱおよび電磁気学Ⅱについて, 具体的な演習問題を解きながら講義で学んだ内容についての理解を深めることを目標とする。
(2)授業の概要量子力学Ⅱおよび電磁気学Ⅱの内容の演習問題を交互に出題し,授業前日にレポートとして提出する。授業では提出されたレポート課題についてグループに分かれて議論する。その後,関連した問題の小テストを行う。議論等により理解を深めた上で提出したレポートを更新し, 次週に再提出する。
(3)授業のキーワード「自然科学に関する知識の応用」
「物理学の知識」
「論理的な思考」
(4)授業計画1. ガイダンス
2. 量子力学Ⅱ(波動力学の一般的構造:固有関数と固有値、演算子)
3. 電磁気学Ⅱ(定常電流と静磁場:ビオ・サヴァールの法則)
4. 量子力学Ⅱ(不確定性原理)
5. 電磁気学Ⅱ(アンペールの法則、電流に働く力)
6. 量子力学Ⅱ(井戸型ポテンシャル、トンネル効果)
7. 電磁気学Ⅱ(電磁誘導:自己誘導、相互誘導)
8. 量子力学Ⅱ(調和振動子のエネルギー準位、波動関数)
9. 電磁気学Ⅱ(磁場のエネルギー)
10. 量子力学Ⅱ(調和振動子の演算子による解法)
11. 電磁気学Ⅱ(磁性体:透磁率、磁化電流、磁気回路)
12. 量子力学Ⅱ(多粒子系)
13. 電磁気学Ⅱ(電磁気学の微分形の法則:ベクトルポテンシャル、交流回路)
14. 量子力学Ⅱ(演算子と波動関数の時間発展)
15.  電磁気学Ⅱ(マクスウェル方程式:変位電流、真空中や物質中でのマクスウェル方程式)
(5)成績評価の方法満点100点の内訳は,毎回提出のレポート,小テストを各50点とする。
(6)成績評価の基準 100点満点の評点で成績評価を行い,秀(S):90点以上,優(A):80点以上90点未満,良(B):70点以上80点未満,可(C):60点以上70点未満,不可(D):50点以上60点未満,不可(F):50点未満,とする。
(7)事前事後学習の内容授業の1週間前までに演習問題を配布するので,それについて授業の前日13時(前日が休みの場合はその前の日の13時)までに解答をレポートとして提出する。授業では関連した問題の小テストを行うのでそれに備えてよく理解して授業に臨むこと。議論等により理解を深めた上で提出したレポートを更新し, 次週に再提出すること。
(8)履修上の注意毎回のレポートは必ず提出すること。
 小テストはレポート課題が理解されているかを見るものである。人のレポート,本,演習書をただ写すのではなく,理解した上で自分の言葉でレポートを作成すること。
(9)質問,相談への対応 天児:木曜日16時から17時までをオフィスアワーとする。(その他の時間でも可。)
 奥山:随時対応する。研究室はA棟6階602室。 
【教科書】指定しない。
【参考書】裳華房フィジックスライブラリー電磁気学(Ⅱ) 原康夫著 裳華房
「量子力学I」ガシオロウィッツ著(林・北門訳) 丸善
【添付ファイル】 なし



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