制御 応用物理Ⅱ 4年・前期・選択・学修2単位
担当教員 原 嘉昭 連絡先 
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)
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
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,プリントを配布
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,定期試験の成績80%,課題レポートの成績20%で算出し,合計の成績が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
人類がいかにして電子や原子核などの極微小な構造についての知見を得たのか。そしていかにして核エネルギーを取り出すことに成功したのか。現代物理学の幕開けの部分を紹介します。毎回の授業ノートの復習を必ず行うこと。また,課題として演習問題や関連する英文テキストの要約を課すので,真面目に取り組むこと。