物理学と実験(新カリ名称)
物理学概論(旧カリ名称)


コンセプト

力学の演習と前期量子力学の入門的学習をします。物理学と微分積分学の履修歴があり(1セメの方は高校で物理Uと数学Vを履修済みであること)、物理学実験を履修していないことが受講条件です。自然科学を学ぶ意欲のある人を対象としています。かなりハードで相当な自習が必要です。

学習の目標

力学全般にわたる基本的な計算力を養う。量子力学の基本的な考え方を理解する。データの計算とレポート作成を自力でできるようにする。

教科書

科学者と技術者のための物理学Ta力学・波動 学術図書出版
物理学実験 東海大学出版会
量子力学については授業で教材を配布
 
Date 内容 Date 内容
01/4/13 ガイダンス 01/6/1(力学) ポテンシャルエネルギーとエネルギー保存則
01/4/14 実験基礎 01/6/2 第4回実験
01/4/17(量子力学) 熱放射 01/6/5(量子力学) ゾンマーフェルトの理論
01/4/20(力学) 1次元の運動 01/6/8(力学) ポテンシャルエネルギーとエネルギー保存則
01/4/21 実験基礎 01/6/9 第5回実験
01/4/24(量子力学) 光電効果 01/6/12(量子力学) 水素の原子構造
01/4/27(力学) 2次元の運動 01/6/15(力学) 運動量と衝突
01/4/28 実験基礎 01/6/16 第6回実験
01/5/8(量子力学) コンプトン効果 01/6/19(量子力学) 電子のスピン
01/5/11(力学) 運動の法則 01/6/22(力学) 固定軸の回りの剛体の回転
01/5/12 第1回実験 01/6/23 第7回実験
01/5/15(量子力学) 気体放電 01/6/26(量子力学) 原子の殻状構造
01/5/18(力学) 円運動とニュートンの法則の他の適用例 01/6/29(力学) 固定軸の回りの剛体の回転
01/5/19 第2回実験 01/6/30 第8回実験
01/5/22(量子力学) 水素原子のスペクトル 01/7/3(量子力学) 電子の波動性
01/5/25(力学) 仕事とエネルギー 01/7/6(力学) 転がり運動、角運動量およびトルク
01/5/26 第3回実験 01/7/7 実験予備日
01/5/29(量子力学) ボーアの理論 01/7/10(量子力学) シュレーディンガーの波動方程式
 
実験番号 実験テーマ
A1 力学的エネルギー保存
A2 熱とエネルギー
B1 弦の固有振動
B2 音波の共鳴
C1 光の回折と干渉
C3 回折格子
D1 電流と磁場
D4 磁場中の荷電粒子の運動
 
成績評価方法
  1. 全体を1000点満点とします。そのうち、力学と量子力学でそれぞれ300点づつを配点し、残りの400点を8通の実験レポートに配点します。
  2. 力学と量子力学の300点づつは、普段の小テストに200点と最後の定期試験に100点を配点します。従って、定期試験は200点満点の試験です。
  3. 実験レポートは完全に手書き。プリントされたレポートは採点の対象外にします。実験を欠席した人は実験予備日に欠席した分の実験を一人で行います。