現代物理学概論 |
Introduction to Modern Physics |
准教授 | 木村元 | ![]() |
1. | 現代物理学の考え方・自然観を身につける |
2. | 現代物理学の計算法を身につける |
3. | 現代物理学の応用を学ぶ |
【授業計画】 | 【授業時間外課題(予習および復習を含む)】 | |
1. | 現代物理学の概観,相対論入門I:時空の変換 | 相対性理論と量子論の概要を調査する,ガリレイ変換を調べておく. |
2. | 相対論入門II:時空の相対性,時間の遅れ,長さの収縮 | 光を追いかけて見るとどのように見えるか考える |
3. | 相対論入門III:速度の新しい合成則,相対論の応用 | 速度の合成則を考える |
4. | 量子論の誕生(黒体輻射,光電効果,ボーアの原子模型) | 事前に「プランク定数」を調べる |
5. | 粒子と波の二重性,シュレディンガー方程式の導入 | 二重スリットの波の干渉実験を復習する |
6. | 波動関数の確率解釈と新しい自然観 | 確率の復習(確率とは何か?) |
7. | ハイゼンベルグの不確定性関係 | 誤差とは何かを考えておく. |
8. | 力学変数の量子力学的表現(演算子(行列),固有値) | 線形代数の固有値,固有ベクトルを復習 |
9. | シュレディンガー方程式の解法:井戸型ポテンシャル | 常微分方程式,位置エネルギーと力を復習 |
10. | トンネル現象とその応用 | 9回目講義の復習 |
11. | 水素原子モデルI:シュレディンガー方程式の固有値問題 | ボーアの原子模型を復習 |
12. | 水素原子モデルII:シュレディンガー方程式の固有関数と電子雲 | 11回目講義の復習 |
13. | 原子構造:パウリの排他原理 | 12回目講義の復習 |
14. | 量子の不思議:EPRパラドックスとベルの定理 | 実在とは何かを考える |
15. | 量子論の既存の応用から新しい応用:量子情報科学入門 | 量子の応用を調べておく |
・ | 木曜日10:40-12:10 |
・ | 対課題基礎力を育成する科目 |
・ | 対自己基礎力を育成する科目 |