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原子物理学概論 物2年
―古典物理学から現代物理学へ―
041-A-201
担 当 者 |
単 位 数 |
配当年次 |
学 期 |
曜 日 |
時 限 |
荒川 一郎 教授
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2 |
2 |
第1学期 |
水 |
1 |
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量子力学、統計力学、物性物理などの現代物理学への導入課程である。電子、原子、分子などの微視的な世界を出発点として、その多数の集合体である巨視的な世界の性質を理解する。高校の物理から大学の物理への橋渡しもこの講義の重要な課題である。
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古典的な世界観の限界が,いかなる現象の観察・考察から理解されたか,そして量子力学に代表される世界観がなぜ必要とされたかを説明できるようになる.
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1 |
(1)気体分子運動論 気体の分子モデル |
2 |
平均自由行程、分子流と粘性流 |
3 |
気体分子の速度分布 |
4 |
Maxwellの分布関数 |
5 |
気体の圧力 |
6 |
速度分布関数とその応用、平均速度、入射頻度 |
7 |
演習 |
8 |
(2)前期量子論 電子の科学史 |
9 |
電子の電荷 |
10 |
黒体輻射と量子 |
11 |
光電効果と量子 |
12 |
原子の中の電子 |
13 |
原子模型 |
14 |
波動性と粒子性 |
15 |
理解度の確認 |
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講義期間中に数回のレポートを課し、適宜、演習・小テストなどを行う。標準的な講義形式である。
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予習としては19-20世紀の物理学史を記した本を読んでおくと良い(数時間)。小テスト・レポートなど間違ったところはもう一度確認すること(10~30分)。
- 第1学期(学期末試験):40%(量子力学的世界観の理解.)
- 中間テスト:40%(統計力学的取扱の基礎の理解.)
- レポート:10%(問題となる物理現象の理解と正しい数値計算.)
- 小テスト:10%(問題となる物理現象の理解と正しい数値計算.)
- 物理現象を正しく理解・把握して,数値計算も含め正しい答えに導いていること.
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江沢洋『現代物理学』、朝倉書店、1996年、ISBN=4254130686
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H. Haken and H. C. Wolf, Atomic and Quantum Physics, Springer, 1984, ISBN:038713137X
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第1回目の授業に必ず出席のこと。