対象年度	年度	2018	期	(週1ｺﾏ)春期	開講時限	水4
開講学部・学科等	大学院
科目コード	041004700		科目ナンバー
授業名	物理学特論
英文授業名	Advanced Physics
担当教員	関口　宗男

授業形態	講義
	e-learning利用		その他：
担当形態	単独
関連する授業
	当科目履修前に履修して おくことが望ましい科目
	後続関連授業
教職課程科目	教科に関する科目
テーマ・キーワード	物質の構造、粒子加速の原理、加速器実験

授業の概要・ねらい	粒子加速器は、物質構造・材料・生命・医療、さらには宇宙の物質階層の解明の手段として広く利用されている。この講義では、物質の構造及び荷電粒子（電子・陽電子・陽子・反陽子）の加速原理と測定装置の原理を説明する。さらに国内外の加速器利用施設について、その目的及び特色を講義する。また、粒子加速器の応用が期待される先端科学技術に関しても簡単な説明をする。講義を理解するのに必要な力学・波動・電磁気学・量子力学・特殊相対性理論に関しても講義する。
到達目標	到達目標：粒子の加速原理、物質の構造を探求する手法を習得している。最先端科学技術において粒子加速器がどうように使用されているかを説明できる。
教科書と準備するもの	教科書は使用しない。 適宜、プリントを配布する。
参考書	永江知文・永宮正治共著、原子核物理学　裳華房
評価の基準	粒子の加速原理および粒子（量子）の基本的性質を理解している。 物質の階層構造を理解している。 科学技術における粒子加速器の役割を理解している。
具体的評価方法	各回の講義で内容の理解を確認する小テストを実施して、これを平常点とする。平常点５０％、期末試験５０％として評価する。

授業評価アンケート フィードバック・ 受講生へメッセージ	アンケートに基づき授業内容を改善していく予定である。また、講義時に学生の意見を聞き、難しい内容については、資料の配布、講義内容の修正を適宜実施する予定である。
単位互換
特記

第1回	内容	物質の階層性
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：大学1年次の物理の教科書または高校の物理・化学の教科書で原子模型について復習をしておく。 復習：配布した問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第2回	内容	ニュートンの運動方程式
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：ニュートンの運動方程式についてまとめておく。 復習：配布した問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第3回	内容	マクスウェル方程式と電磁波
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：波動方程式およびその解について調べておく。 復習：配布した問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第4回	内容	特殊相対性理論
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：一次変換・回転行列について復習をしておく。 復習：配布した問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第5回	内容	荷電粒子と電磁相互作用
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：クーロン力とローレンツ力及び外積について復習しておく。 復習：配布した問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第6回	内容	粒子性と波動性
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：ニュートン力学と定在波について復習をしておく。 復習：配布した問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第7回	内容	原子の構造
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：ボーア模型について調べておく。 復習：配布する問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第8回	内容	原子・分子・導体・半導体
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：ＬＥＤの仕組みを調べておく。 復習：配布する問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第9回	内容	シュレディンガー方程式
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：第8回までの内容をまめて、内容を整理しておく。 復習：配布する問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第10回	内容	エーレンフェストの定理・・・ミクロの基本法則とマクロの基本法則の関係
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：確率密度と期待値の復習をしておく。 復習：配布した問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第11回	内容	原子核と素粒子
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：放射性物質について調べておく。 復習：配布する問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第12回	内容	粒子加速器の原理
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：今までの講義内容を整理しておく。 復習：配布する問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第13回	内容	粒子検出器の原理
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：霧箱の原理を調べておく。 復習：配布する問題を解く。次回講義で問題の解答・解説を行う。
	授業実施特記
第14回	内容	加速器科学の現状
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：加速器のある研究施設のＷｅｂサイトを見ておく。 復習：今までの演習問題の内容を確認しておく。
	授業実施特記
第15回	内容	次世代の粒子加速器と最先端科学
	授業時間外における学修（予習・復習等）	予習：前回の内容を復習しておく。 復習：学んだ内容を整理しまとめておく。
	授業実施特記