情報 応用物理Ⅱ  4年・前期・選択・学修2単位
担当教員 四王天 正臣 連絡先 
講義の概要 原子核と放射線について先ず学習する。その後で、微積分を使って質点の力学、質点系の力学、剛体の回転運動の方程式を学ぶ。また、熱力学の基礎を学習する。
到達目標 1.原子核や放射線に関する学習を通して、原子力の利用や安全性についての理解を深める。
2.ニュートンの運動法則は剛体の併進運動だけでなく回転運動も説明できることを理解する。
3.熱力学の第1法則と第2法則を理解する。また、エントロピーの概念を理解する。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 原子核の構成要素、崩壊と放射線 原子核の構成粒子と同位体、α崩壊、β崩壊について理解する。  
第2週 原子核の結合エネルギー、核分裂と核融合 原子核の質量欠損とエネルギーの関係を理解する。核分裂と熱核融合で発生するエネルギーについて理解する。  
第3週 素粒子とクォーク、レプトン、ゲージボソン 物質の構成要素、相互作用を媒介する粒子について理解する。  
第4週 運動法則 微積分を使って直線運動の速度と加速度を理解する。  
第5週 加速度座標系と慣性力 加速度座標系における慣性力(遠心力)などを理解する。  
第6週 保存力と位置エネルギー
力学的エネルギー保存則
仕事と運動エネルギーの関係や位置エネルギーを理解する。  
第7週 (中間試験)  
第8週 運動量保存則 運動量保存則を理解する。  
第9週 角運動量と角運動量保存則 角運動量の概念と剛体の回転運動の方程式を理解する。  
第10週 剛体の力学と慣性モーメント 平行軸の定理と平板の定理を理解する。棒、長方形状の板、円盤、球の慣性モーメントを求める。  
第11週 剛体の回転運動 斜面上の回転運動などを理解する。  
第12週 熱力学の基礎概念 熱力学の基礎概念を理解する。  
第13週 熱力学の第1法則 熱力学の第1法則と気体の状態変化を理解する。  
第14週 熱力学の第2法則とエントロピー 不可逆過程におけるエントロピーを理解する。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
学習教育目標 Aに対応 達成項目本科イ)に対応 JABEE
認定基準
(A-1),(c)に対応
教科書・参考書 教科書:和達三樹監修、小暮陽三編集「高専の物理(第5版)」(森北出版)
参考書:窪田高弘著「力学入門」(培風館)
評価方法及び合格基準 成績の評価は、定期試験(各100点満点)の成績で行い、平均の成績が60点以上の者を合格とする。
学生への
メッセージ
予習・復習をしないで1週間前の授業の内容を覚えている人は稀です。必ず(予)復習をし疑問点を明確にし、まず自分で考え、それでも分からないことは授業の時間に質問してください。理解したことは何年経っても忘れません。また、理科系の学問は大量の演習問題を苦労しながら解く努力を積み重ねないと、身に付きません。