機械 | 応用物理Ⅱ | 4年・前期・選択・学修2単位 | |
担当教員 | 大石 一城 | 連絡先 | |
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講義の概要 | 電界や磁界中の電子の運動,光電効果,X線,原子の構造及び原子核を扱う。 | ||
到達目標 | 1. 光の粒子性や電子の波動性を理解し説明できる。 2. 原子の構造について理解し説明できる。 3. 放射線の性質,原子核の構造,核エネルギーについて理解し説明できる。 |
日程 | 授業項目 | 理解すべき内容 | 理解度 (1~4) | |
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前期 | 第1週 | 電界と電位 | 3年次までに学習した電界と電位を復習し,理解する。 | |
第2週 | 磁束密度とローレンツ力 | 磁界中で運動する荷電粒子が受けるローレンツ力を理解する。 | ||
第3週 | 電子の発見とトムソンの実験 | 真空放電と陰極線,及び電子の比電荷や電荷の測定方法について理解する。 | ||
第4週 | 光電効果と光の粒子性 | 光電効果とアインシュタインの光量子説について理解する。 | ||
第5週 | X線の発生と結晶によるX線回折 | X線の発生とその性質,及び結晶によるX線回折の原理を理解する。 | ||
第6週 | 粒子と波動の二重性 | ド・ブロイの物質波の概念と電子顕微鏡の原理を理解する。 | ||
第7週 | (中間試験) | |||
第8週 | 原子の構造とスペクトル | 原子模型と原子スペクトルについて理解する。 | ||
第9週 | 水素原子の定常状態のエネルギー | 水素原子におけるボーアの理論について理解する。 | ||
第10週 | 原子核の構成粒子と同位体 | 原子核を構成する陽子,中性子や同位体について理解する。 | ||
第11週 | 放射性原子核の崩壊と崩壊系列 | 放射性原子核の崩壊と半減期について理解する。 | ||
第12週 | 放射線の性質と放射線検出器 | 放射線の検出方法と放射線が人体に及ぼす影響について理解する。 | ||
第13週 | 核反応と核エネルギー | 質量欠損と結合エネルギー,及び核分裂と核融合について理解する。 | ||
第14週 | 素粒子とクォーク模型 | 物質を構成する基本的な粒子について理解する。 | ||
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 |
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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)の第5章 演習書;学習システム研究会物理班編 「新課程 NEW PROGRAM 物理(下)」(秀文堂)の8章と9章 | ||||
評価方法及び 合格基準 |
成績の評価は,2回の定期試験で行い,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・復習について |
我々の周辺には,電子のもたらす物性を利用した数多くの製品が存在している。本講義では,電子の振る舞いを学習することで,物理が生活にどう役立っているかを理解してほしい。講義ノートの内容を見直し,講義に関係する例題・演習問題を解いておくこと。講義で示した次回予定の部分を予習しておくこと。 |