


授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
振動・波動論
|
(英 訳) | Physics of Wave and Oscillation | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 木2 |
||||||
(教室) | 共南21 | ||||||
(授業の概要・目的) | 力学的運動のみならず、電磁気的現象など自然界の多くの分野に共通に見られる振動・波動の基礎について講義する。 | ||||||
(到達目標) | 自然界の多くの分野に共通に見られる振動・波動現象の基礎的理解を通して、様々な物理現象について考察する能力を養う。 | ||||||
(授業計画と内容) | 単振動より始め、減衰振動及び強制振動を学ぶ。自由度が2の場合の連成振動を扱い、一般の自由度の基準振動と基準座標について解説する。次に、連続体の振動を説明し、固有振動を取り扱う数学的方法としてのフーリエ級数展開を解説する。後半では、波の性質と波動方程式を解説し、波の重ね合わせや干渉について考察する。医療分野における応用事例についても触れる。 授業内容・項目は以下の通り。各項目あたり2-3回の講義を行い、フィードバックを含めて全15回の予定である。 1. 単振動 単振動の方程式と解、調和振動子のエネルギー 2. 減衰振動と強制振動 抵抗と減衰振動、強制振動と共鳴 3. 連成振動と基準座標 連成振動、基準座標と基準振動、多自由度質点系の基準振動 4. 連続体の振動 弦の振動、弾性体の振動、フーリエ級数展開、フーリエ変換 5. 波動 波動方程式とその解、正弦波、平面波・球面波、反射と透過 6. 波の重ね合わせと干渉 波の干渉、位相速度と群速度、医療分野への応用 7. 問題演習及びフィードバック |
||||||
(履修要件) |
物理学基礎論A, Bを履修していることが望ましい。
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 定期試験(筆記)による素点(100点満点)によって評価する。 | ||||||
(教科書) |
教科書は特に指定なし。講義資料を PandA へ掲載する。
|
||||||
(参考書等) |
『振動と波』長岡洋介(裳華房)
『振動・波動』有山正孝(裳華房)
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 講義資料は事前に PandA へ掲載を予定。講義内で扱った例題や演習問題、レポート課題は各自で解いて復習しておくこと。 |
||||||
(その他(オフィスアワー等)) | 力学・電磁気学の基礎的知識を前提とする。講義資料の配布、講義後の質問・連絡には PandA を利用する。 |
||||||
振動・波動論
(科目名)
Physics of Wave and Oscillation
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
木2 (教室) 共南21 |
|||||||
(授業の概要・目的)
力学的運動のみならず、電磁気的現象など自然界の多くの分野に共通に見られる振動・波動の基礎について講義する。
|
|||||||
(到達目標)
自然界の多くの分野に共通に見られる振動・波動現象の基礎的理解を通して、様々な物理現象について考察する能力を養う。
|
|||||||
(授業計画と内容)
単振動より始め、減衰振動及び強制振動を学ぶ。自由度が2の場合の連成振動を扱い、一般の自由度の基準振動と基準座標について解説する。次に、連続体の振動を説明し、固有振動を取り扱う数学的方法としてのフーリエ級数展開を解説する。後半では、波の性質と波動方程式を解説し、波の重ね合わせや干渉について考察する。医療分野における応用事例についても触れる。 授業内容・項目は以下の通り。各項目あたり2-3回の講義を行い、フィードバックを含めて全15回の予定である。 1. 単振動 単振動の方程式と解、調和振動子のエネルギー 2. 減衰振動と強制振動 抵抗と減衰振動、強制振動と共鳴 3. 連成振動と基準座標 連成振動、基準座標と基準振動、多自由度質点系の基準振動 4. 連続体の振動 弦の振動、弾性体の振動、フーリエ級数展開、フーリエ変換 5. 波動 波動方程式とその解、正弦波、平面波・球面波、反射と透過 6. 波の重ね合わせと干渉 波の干渉、位相速度と群速度、医療分野への応用 7. 問題演習及びフィードバック |
|||||||
(履修要件)
物理学基礎論A, Bを履修していることが望ましい。
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
定期試験(筆記)による素点(100点満点)によって評価する。
|
|||||||
(教科書)
教科書は特に指定なし。講義資料を PandA へ掲載する。
|
|||||||
(参考書等)
『振動と波』長岡洋介(裳華房)
『振動・波動』有山正孝(裳華房)
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
講義資料は事前に PandA へ掲載を予定。講義内で扱った例題や演習問題、レポート課題は各自で解いて復習しておくこと。
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
力学・電磁気学の基礎的知識を前提とする。講義資料の配布、講義後の質問・連絡には PandA を利用する。
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
Fundamentals of Materials I-E2
|
(英 訳) | Fundamentals of Materials I-E2 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 英語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として1・2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 木2 |
||||||
(教室) | 4共10 | ||||||
(授業の概要・目的) | This is the first half of a two-semester course Fundamentals of Materials. The purpose of this course is to give a concise but comprehensive introduction covering all major classes of materials to the students majored in physical engineering. The characteristics of all main classes of materials - metals, polymers and ceramics, as well as their physical properties, are explained with reference to real-world examples. In the first semester we will firstly introduce the elements and atomic structure, and then mainly focus on the structure and mechanical properties of metallic materials. | ||||||
(到達目標) | Students are expected to have a broad understanding of fundamental aspects of metallic materials, such as atomic microstructure, microstructures and mechanical properties of metallic materials by taking this course. | ||||||
(授業計画と内容) | Week 1. Introduction to materials and materials science Week 2. Atomic structure and interatomic bonding Week 3. Structure of crystalline solids Week 4-5. Imperfections in solids Week 5. Diffusion Week 6-7. Mechanical properties of metals Week 8. Strengthening mechanisms in crystalline materials Week 9. Failure of materials Week 10. Phase diagrams Week 11. Phase transformations Week 12-13. Engineering alloys Week 14. Characterization techniques of the materials A total of 14 lectures and one feedback class will be given. |
||||||
(履修要件) |
特になし
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | Attendance and class participation [50%] Homework assignments [50%] |
||||||
(教科書) |
使用しない
|
||||||
(参考書等) |
『Materials Science and Engineering: An Introduction』
(John Wiley & Sons Inc)
ISBN:1118319222
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | Assignment (Quiz) are set for the review after class. The necessary time for assignments is around 1.5 hours for each class. | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | |||||||
Fundamentals of Materials I-E2
(科目名)
Fundamentals of Materials I-E2
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 英語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として1・2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
木2 (教室) 4共10 |
|||||||
(授業の概要・目的)
This is the first half of a two-semester course Fundamentals of Materials. The purpose of this course is to give a concise but comprehensive introduction covering all major classes of materials to the students majored in physical engineering. The characteristics of all main classes of materials - metals, polymers and ceramics, as well as their physical properties, are explained with reference to real-world examples. In the first semester we will firstly introduce the elements and atomic structure, and then mainly focus on the structure and mechanical properties of metallic materials.
|
|||||||
(到達目標)
Students are expected to have a broad understanding of fundamental aspects of metallic materials, such as atomic microstructure, microstructures and mechanical properties of metallic materials by taking this course.
|
|||||||
(授業計画と内容)
Week 1. Introduction to materials and materials science Week 2. Atomic structure and interatomic bonding Week 3. Structure of crystalline solids Week 4-5. Imperfections in solids Week 5. Diffusion Week 6-7. Mechanical properties of metals Week 8. Strengthening mechanisms in crystalline materials Week 9. Failure of materials Week 10. Phase diagrams Week 11. Phase transformations Week 12-13. Engineering alloys Week 14. Characterization techniques of the materials A total of 14 lectures and one feedback class will be given. |
|||||||
(履修要件)
特になし
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
Attendance and class participation [50%]
Homework assignments [50%] |
|||||||
(教科書)
使用しない
|
|||||||
(参考書等)
『Materials Science and Engineering: An Introduction』
(John Wiley & Sons Inc)
ISBN:1118319222
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
Assignment (Quiz) are set for the review after class. The necessary time for assignments is around 1.5 hours for each class.
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
物理学実験 1T13, 1T14, 1T15, 1T16, 1T23, 1T24
|
(英 訳) | Elementary Course of Experimental Physics | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||||||||
(群) | 自然 | ||||||||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||||||||
(旧群) | B群 | ||||||||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||||||||
(週コマ数) | 2 コマ | ||||||||||||
(授業形態) | 実験 | ||||||||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||||||||
(配当学年) | 主として1回生 | ||||||||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||||||||
(曜時限) | 木3・木4 |
||||||||||||
(教室) | 物理学実験室(2共) | ||||||||||||
(授業の概要・目的) | 物理学の基礎的テーマについて自ら実験を行い、実験を通して自然と物理学のより深い理解を目指すとともに、実験技術とデータの解析方法を体得する。さらに科学的報告書(レポート、論文)の作成方法を修得する。 | ||||||||||||
(到達目標) | 実験を通して物理学をより具体的に理解する。 実験技術とデータの解析方法を学び、自ら実験を進められるようになる。 実験ノートが記述でき、実験レポートが作成できるようになる。 |
||||||||||||
(授業計画と内容) | 以下の課題の中から7〜10課題について実験を行う。1回2コマの時間で1課題の実験を行い、ガイダンス、レポート指導、予備実験日、フィードバックなどを含めて全15回の予定である。一部の曜日では実験結果についてのプレゼンテーションを実験の翌週に行う。 <力学分野> 1.フーコー振り子の実験 2.連成振動の実験 <電磁気学分野> 3.電気抵抗の測定 4.ホール素子による磁場の測定 5.オシロスコープによるインピーダンスの測定 6.熱電子放出に関する実験 <熱力学分野> 7.熱電対による温度の測定 <光学分野> 8.レーザー光を用いた実験 9.回折格子による光の波長の測定 <原子・量子力学分野> 10.プリズム分光器による原子スペクトルの測定 11.フランク・ヘルツの実験 12.光電効果によるプランク定数の測定 13.身の回りの放射線−どこからどれくらいくるのか− |
||||||||||||
(履修要件) |
特になし
|
||||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 実験の実施と実験報告書に基づき評価する。詳しくは初回ガイダンス時に説明する。 | ||||||||||||
(教科書) |
京都大学大学院 人間・環境学研究科 物質相関論講座
京都大学国際高等教育院 共編
『物理学実験 2025』 (学術図書)
|
||||||||||||
(参考書等) |
なし
|
||||||||||||
(関連URL) |
http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/Foucault.mp4
物理学実験「フーコー振り子」の説明動画
http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/CoupledOscillation.mp4 物理学実験「連成振動」の説明動画 http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/franck_hertz_experiment.mp4 物理学実験「フランク・ヘルツの実験」の説明動画 http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/Plank_Constant.mp4 物理学実験「プランク定数の測定」の説明動画 |
||||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 毎回の実験テーマについて、教科書を読んで予習しておくこと。 | ||||||||||||
(その他(オフィスアワー等)) | 初回ガイダンス(講義形式)での出席表に基づいて班編成を行うので、掲示(4月上旬)に注意して必ず出席すること。ガイダンスでは、実験の進め方、全体のスケジュール、レポートの作成および提出に関する注意点などの説明も行う。 「学生教育研究災害傷害保険」等の傷害保険へ加入すること。 |
||||||||||||
物理学実験
1T13, 1T14, 1T15, 1T16, 1T23, 1T24 (科目名)
Elementary Course of Experimental Physics
(英 訳)
|
|
|||||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | ||||||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 2 コマ (授業形態) 実験 | ||||||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
||||||||||
(曜時限)
木3・木4 (教室) 物理学実験室(2共) |
||||||||||
(授業の概要・目的)
物理学の基礎的テーマについて自ら実験を行い、実験を通して自然と物理学のより深い理解を目指すとともに、実験技術とデータの解析方法を体得する。さらに科学的報告書(レポート、論文)の作成方法を修得する。
|
||||||||||
(到達目標)
実験を通して物理学をより具体的に理解する。
実験技術とデータの解析方法を学び、自ら実験を進められるようになる。 実験ノートが記述でき、実験レポートが作成できるようになる。 |
||||||||||
(授業計画と内容)
以下の課題の中から7〜10課題について実験を行う。1回2コマの時間で1課題の実験を行い、ガイダンス、レポート指導、予備実験日、フィードバックなどを含めて全15回の予定である。一部の曜日では実験結果についてのプレゼンテーションを実験の翌週に行う。 <力学分野> 1.フーコー振り子の実験 2.連成振動の実験 <電磁気学分野> 3.電気抵抗の測定 4.ホール素子による磁場の測定 5.オシロスコープによるインピーダンスの測定 6.熱電子放出に関する実験 <熱力学分野> 7.熱電対による温度の測定 <光学分野> 8.レーザー光を用いた実験 9.回折格子による光の波長の測定 <原子・量子力学分野> 10.プリズム分光器による原子スペクトルの測定 11.フランク・ヘルツの実験 12.光電効果によるプランク定数の測定 13.身の回りの放射線−どこからどれくらいくるのか− |
||||||||||
(履修要件)
特になし
|
||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
実験の実施と実験報告書に基づき評価する。詳しくは初回ガイダンス時に説明する。
|
||||||||||
(教科書)
京都大学大学院 人間・環境学研究科 物質相関論講座
京都大学国際高等教育院 共編
『物理学実験 2025』 (学術図書)
|
||||||||||
(参考書等)
なし
|
||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
毎回の実験テーマについて、教科書を読んで予習しておくこと。
|
||||||||||
(その他(オフィスアワー等))
初回ガイダンス(講義形式)での出席表に基づいて班編成を行うので、掲示(4月上旬)に注意して必ず出席すること。ガイダンスでは、実験の進め方、全体のスケジュール、レポートの作成および提出に関する注意点などの説明も行う。
「学生教育研究災害傷害保険」等の傷害保険へ加入すること。 |
||||||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
Introduction to Solid State Physics-E2
|
(英 訳) | Introduction to Solid State Physics-E2 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 英語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として1・2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 木3 |
||||||
(教室) | 4共14 | ||||||
(授業の概要・目的) | Take the students from the states of matter and the forces that hold matter to the introduction to basic concepts in solid state physics such as crystals structures, lattice vibrations and electron distributions in solids. | ||||||
(到達目標) | Familiarize students with basic concepts of solid-state materials, particularly semiconductors and metals. The concepts are the required background to more advance lectures. | ||||||
(授業計画と内容) | Introduction to Solid State Physics (Lecture 1 to Lecture 2) Crystal structures (Lecture 3 to Lecture 5) Wave diffraction of the reciprocal lattice (Lecture 6 to Lecture 7) Crystal binding and elastic constants (Lecture 8 to Lecture 9) Phonons (Lecture 9 to Lecture 10) Free electron and Fermi gas (Lecture 11) Energy bands (Lecture 12 to Lecture 13) Summary of the course (Lecture 14) Feedback (Lecture 15) |
||||||
(履修要件) |
特になし
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | Evaluation will be based on participation (20%), lecture problems (30%), and final exam (50%). | ||||||
(教科書) |
使用しない
|
||||||
(参考書等) |
Bibliography:
- Introduction to Solid State Physics by Charles Kittel (Main reference)
- Solid State Physics by Philip W. Anderson
- Physical Theory of Crystal Lattices by Lev D. Landau and Evgeny M. Lifshitz (Advanced reference)
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | Review of the lectures is strongly recommended. | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | |||||||
Introduction to Solid State Physics-E2
(科目名)
Introduction to Solid State Physics-E2
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 英語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として1・2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
木3 (教室) 4共14 |
|||||||
(授業の概要・目的)
Take the students from the states of matter and the forces that hold matter to the introduction to basic concepts in solid state physics such as crystals structures, lattice vibrations and electron distributions in solids.
|
|||||||
(到達目標)
Familiarize students with basic concepts of solid-state materials, particularly semiconductors and metals. The concepts are the required background to more advance lectures.
|
|||||||
(授業計画と内容)
Introduction to Solid State Physics (Lecture 1 to Lecture 2) Crystal structures (Lecture 3 to Lecture 5) Wave diffraction of the reciprocal lattice (Lecture 6 to Lecture 7) Crystal binding and elastic constants (Lecture 8 to Lecture 9) Phonons (Lecture 9 to Lecture 10) Free electron and Fermi gas (Lecture 11) Energy bands (Lecture 12 to Lecture 13) Summary of the course (Lecture 14) Feedback (Lecture 15) |
|||||||
(履修要件)
特になし
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
Evaluation will be based on participation (20%), lecture problems (30%), and final exam (50%).
|
|||||||
(教科書)
使用しない
|
|||||||
(参考書等)
Bibliography:
- Introduction to Solid State Physics by Charles Kittel (Main reference)
- Solid State Physics by Philip W. Anderson
- Physical Theory of Crystal Lattices by Lev D. Landau and Evgeny M. Lifshitz (Advanced reference)
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
Review of the lectures is strongly recommended.
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
低温科学A
|
(英 訳) | Low-Temperature Science A | ||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||||||||||||||||||||
(群) | 自然 | ||||||||||||||||||||||||
(分野(分類)) | 物理学(発展) | ||||||||||||||||||||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||||||||||||||||||||
(旧群) | B群 | ||||||||||||||||||||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||||||||||||||||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||||||||||||||||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||||||||||||||||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||||||||||||||||||||
(配当学年) | 全回生 | ||||||||||||||||||||||||
(対象学生) | 全学向 | ||||||||||||||||||||||||
(曜時限) | 木4 |
||||||||||||||||||||||||
(教室) | 理学研究科6号館402講義室 | ||||||||||||||||||||||||
(授業の概要・目的) | 低温研究の発展にともない、「低温」は理学はもとより広く工学・医学・農学などの分野に応用され、多くの最先端技術の基礎となっている。この講義の内容は、 1. 低温・温度とは、 2. 低温生成と低温研究の意義、 3. 粒子の量子性、 4. 金属中の電子の様子、 5. 超伝導現象とその発現機構 6. 超伝導の応用と最近の研究について 7. 量子粒子としてのヘリウム、 8. 冷却気体の凝縮状態 などを扱い、各分野の専門の教員ができるだけわかりやすく説明する。 理科系学生(高校で物理・化学履修者)を対象にしているが、物理を履修していない学生や文科系の学生も歓迎する。スタート時点では物理・化学の知識は必要ではないが、授業中必要になる知識については、授業内で適宜補足する。基礎研究の面白さに触れてもらうための入門的基礎講義であり、低温物理の基礎から最先端の内容まで紹介する。 |
||||||||||||||||||||||||
(到達目標) | 各教員から出されるレポートを作成することより、自身で必要な情報を調べ、その内容を簡潔にまとめる能力を養う。温度の概念や低温の知識を身につけ、低温で起こる物理現象に興味を持つ。 | ||||||||||||||||||||||||
(授業計画と内容) | 低温科学の基礎や歴史的な話題から、最新の研究成果に至るまでをリレー形式の講義で平易に解説する。低温で現れる超伝導や超流動現象の紹介と、それらを理解するための量子力学を中心とした基本概念、さらにレーザー冷却した原子気体のボーズ・アインシュタイン凝縮と量子コンピュータへの応用などについて、それぞれの分野を専門とする教員が解説する。簡単な低温実験による超伝導のデモンストレーションや実験室見学も行う。 1. 低温科学と超伝導の概説 (石田) 【4週】 2. ヘリウム:量子液体と超流動 (佐々木) 【3週】 3. 量子力学と超伝導・超流動 (柳瀬) 【3週】 4. レーザー冷却とボーズ・アインシュタイン凝縮(高橋) 【3週】 5. 実験室見学 【1週】 6. フィードバック 【1週】 |
||||||||||||||||||||||||
(履修要件) |
特になし
|
||||||||||||||||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | レポート試験(各教員が担当時間にレポート問題を提示する。)により成績を付ける。 | ||||||||||||||||||||||||
(教科書) |
使用しない
|
||||||||||||||||||||||||
(参考書等) |
なし
|
||||||||||||||||||||||||
(関連URL) | http://www.ltm.kyoto-u.ac.jp/lecturenote/ | ||||||||||||||||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 講義前に、関連URLから講義ノートをdownloadしておいてください。詳細は講義中にお伝えします。低温科学A、B 講義ノート( http://www.ltm.kyoto-u.ac.jp/)参照. | ||||||||||||||||||||||||
(その他(オフィスアワー等)) | 様々な科学の分野で低温科学の役割は重要となってきているので、理科系はもちろん多くの学生の履修を歓迎する。 | ||||||||||||||||||||||||
低温科学A
(科目名)
Low-Temperature Science A
(英 訳)
|
|
|||||||||||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(発展) (使用言語) 日本語 | ||||||||||||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | ||||||||||||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 全回生 (対象学生) 全学向 |
||||||||||||||||
(曜時限)
木4 (教室) 理学研究科6号館402講義室 |
||||||||||||||||
(授業の概要・目的)
低温研究の発展にともない、「低温」は理学はもとより広く工学・医学・農学などの分野に応用され、多くの最先端技術の基礎となっている。この講義の内容は、
1. 低温・温度とは、 2. 低温生成と低温研究の意義、 3. 粒子の量子性、 4. 金属中の電子の様子、 5. 超伝導現象とその発現機構 6. 超伝導の応用と最近の研究について 7. 量子粒子としてのヘリウム、 8. 冷却気体の凝縮状態 などを扱い、各分野の専門の教員ができるだけわかりやすく説明する。 理科系学生(高校で物理・化学履修者)を対象にしているが、物理を履修していない学生や文科系の学生も歓迎する。スタート時点では物理・化学の知識は必要ではないが、授業中必要になる知識については、授業内で適宜補足する。基礎研究の面白さに触れてもらうための入門的基礎講義であり、低温物理の基礎から最先端の内容まで紹介する。 |
||||||||||||||||
(到達目標)
各教員から出されるレポートを作成することより、自身で必要な情報を調べ、その内容を簡潔にまとめる能力を養う。温度の概念や低温の知識を身につけ、低温で起こる物理現象に興味を持つ。
|
||||||||||||||||
(授業計画と内容)
低温科学の基礎や歴史的な話題から、最新の研究成果に至るまでをリレー形式の講義で平易に解説する。低温で現れる超伝導や超流動現象の紹介と、それらを理解するための量子力学を中心とした基本概念、さらにレーザー冷却した原子気体のボーズ・アインシュタイン凝縮と量子コンピュータへの応用などについて、それぞれの分野を専門とする教員が解説する。簡単な低温実験による超伝導のデモンストレーションや実験室見学も行う。 1. 低温科学と超伝導の概説 (石田) 【4週】 2. ヘリウム:量子液体と超流動 (佐々木) 【3週】 3. 量子力学と超伝導・超流動 (柳瀬) 【3週】 4. レーザー冷却とボーズ・アインシュタイン凝縮(高橋) 【3週】 5. 実験室見学 【1週】 6. フィードバック 【1週】 |
||||||||||||||||
(履修要件)
特になし
|
||||||||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
レポート試験(各教員が担当時間にレポート問題を提示する。)により成績を付ける。
|
||||||||||||||||
(教科書)
使用しない
|
||||||||||||||||
(参考書等)
なし
|
||||||||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
講義前に、関連URLから講義ノートをdownloadしておいてください。詳細は講義中にお伝えします。低温科学A、B 講義ノート( http://www.ltm.kyoto-u.ac.jp/)参照.
|
||||||||||||||||
(その他(オフィスアワー等))
様々な科学の分野で低温科学の役割は重要となってきているので、理科系はもちろん多くの学生の履修を歓迎する。
|
||||||||||||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
Physics of Wave and Oscillation 2T25
|
(英 訳) | Physics of Wave and Oscillation | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 英語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 木4 |
||||||
(教室) | 総合研究4号館2階共通4講義室 | ||||||
(授業の概要・目的) | This course deals with fundamentals of oscillations and waves which commonly relate to various fields in nature such as dynamic motion as well as electromagnetic phenomenon. | ||||||
(到達目標) | To understand the basic concepts of wave and oscillation with its mathematical description method | ||||||
(授業計画と内容) | The course contents are as follows: 1) Introduction to the wave and oscillation phenomena 2) Equation and solution of simple harmonic motion 3) The solution of simple harmonic motion (continued) 4) Resistance and damped oscillation 5) Damped oscillation and forced vibration 6) Forced vibration and resonance 7) Coupled vibration and normal mode coordinates 8) Normal mode of a multi-degree-of-freedom system 9) Vibration of multiple rigid bodies 10) Vibration of an elastic body 11) Vibration of a string 12) Fourier series 13) Wave equation and solution, Sinewave 14) Waves superposition and interference < 15) Feedback |
||||||
(履修要件) |
Having taken the course "Fundamental Physics A&B" is recommended.
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | Evaluation is based on assignments (40%) and written tests (final exam: 60%). | ||||||
(教科書) |
使用しない
Lecture notes will be provided during the class.
|
||||||
(参考書等) |
『Wave and Oscillations』
(Oxford University Press)
ISBN:978-0-19-539349-1
(very well organized context to deliver the basic concept of wave and oscillations)
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | Self-review is strongly recommended after each lecture. | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | No specific office hour. Email communication is preferred through [kim.sunmin.6x@kyoto-u.ac.jp]. | ||||||
Physics of Wave and Oscillation
2T25 (科目名)
Physics of Wave and Oscillation
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 英語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
木4 (教室) 総合研究4号館2階共通4講義室 |
|||||||
(授業の概要・目的)
This course deals with fundamentals of oscillations and waves which commonly relate to various fields in nature such as dynamic motion as well as electromagnetic phenomenon.
|
|||||||
(到達目標)
To understand the basic concepts of wave and oscillation with its mathematical description method
|
|||||||
(授業計画と内容)
The course contents are as follows: 1) Introduction to the wave and oscillation phenomena 2) Equation and solution of simple harmonic motion 3) The solution of simple harmonic motion (continued) 4) Resistance and damped oscillation 5) Damped oscillation and forced vibration 6) Forced vibration and resonance 7) Coupled vibration and normal mode coordinates 8) Normal mode of a multi-degree-of-freedom system 9) Vibration of multiple rigid bodies 10) Vibration of an elastic body 11) Vibration of a string 12) Fourier series 13) Wave equation and solution, Sinewave 14) Waves superposition and interference < 15) Feedback |
|||||||
(履修要件)
Having taken the course "Fundamental Physics A&B" is recommended.
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
Evaluation is based on assignments (40%) and written tests (final exam: 60%).
|
|||||||
(教科書)
使用しない
Lecture notes will be provided during the class.
|
|||||||
(参考書等)
『Wave and Oscillations』
(Oxford University Press)
ISBN:978-0-19-539349-1
(very well organized context to deliver the basic concept of wave and oscillations)
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
Self-review is strongly recommended after each lecture.
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
No specific office hour. Email communication is preferred through [kim.sunmin.6x@kyoto-u.ac.jp].
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
Fundamental Physics A 1T25
|
(英 訳) | Fundamental Physics A | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 英語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として1回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 木4 |
||||||
(教室) | 総合研究4号館共通2講義室 | ||||||
(授業の概要・目的) | Lectures on the topics of physics (classical mechanics) that are common and necessary to all students who study natural sciences. | ||||||
(到達目標) | To acquire knowledge of basic concepts of physics such as motion, energy, gravitation, and the related laws of these topics. | ||||||
(授業計画と内容) | 1. Kinematics, velocity and acceleration, components of polar coordinates (3 weeks) 2. Laws of motion, equations of motion and application (3 weeks) 3. Law of conservation, work and energy, angular momentum, momentum (3 weeks) 4. Motion due to a central force, planetary motion under the gravitation of the sun (3 weeks) 5. Motion of a system of particles (2 weeks) 6. Feedback (1 week) |
||||||
(履修要件) |
This course is intended mainly for students who studied physics at high school. Those who did not study physics are recommended to take "Elementary Course of Physics A".
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | Weekly submission of class examples, class participation and homework (20%), Snap quizzes (15%), Final examination(65%) | ||||||
(教科書) |
使用しない
|
||||||
(参考書等) |
『University Physics Vol.1』
(OpenStax)
(Book is available at https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-1)
『Physics for scientists and engineers with modern physics』
(Brooks/Cole Cengage Learning)
ISBN:978-1133947271
『Physics』
(Addison-Wesley)
ISBN:0201565188
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | Students are advised to refer to the class handouts and readings provided in the classes. Homework is assigned to strengthen the learning of the topics covered in class, therefore, it is advised to students to do their homework regularly and carefully. | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | Office hours will be provided during the first lecture. |
||||||
Fundamental Physics A
1T25 (科目名)
Fundamental Physics A
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 英語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
木4 (教室) 総合研究4号館共通2講義室 |
|||||||
(授業の概要・目的)
Lectures on the topics of physics (classical mechanics) that are common and necessary to all students who study natural sciences.
|
|||||||
(到達目標)
To acquire knowledge of basic concepts of physics such as motion, energy, gravitation, and the related laws of these topics.
|
|||||||
(授業計画と内容)
1. Kinematics, velocity and acceleration, components of polar coordinates (3 weeks) 2. Laws of motion, equations of motion and application (3 weeks) 3. Law of conservation, work and energy, angular momentum, momentum (3 weeks) 4. Motion due to a central force, planetary motion under the gravitation of the sun (3 weeks) 5. Motion of a system of particles (2 weeks) 6. Feedback (1 week) |
|||||||
(履修要件)
This course is intended mainly for students who studied physics at high school. Those who did not study physics are recommended to take "Elementary Course of Physics A".
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
Weekly submission of class examples, class participation and homework (20%), Snap quizzes (15%), Final examination(65%)
|
|||||||
(教科書)
使用しない
|
|||||||
(参考書等)
『University Physics Vol.1』
(OpenStax)
(Book is available at https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-1)
『Physics for scientists and engineers with modern physics』
(Brooks/Cole Cengage Learning)
ISBN:978-1133947271
『Physics』
(Addison-Wesley)
ISBN:0201565188
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
Students are advised to refer to the class handouts and readings provided in the classes. Homework is assigned to strengthen the learning of the topics covered in class, therefore, it is advised to students to do their homework regularly and carefully.
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
Office hours will be provided during the first lecture.
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
解析力学
|
(英 訳) | Analytic Dynamics | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(発展) | ||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 木4 |
||||||
(教室) | 共北26 | ||||||
(授業の概要・目的) | 一般的な系を扱うことを念頭におき、最小作用の原理に基づくニュートン力学の再構築を行う。現代物理学の2本柱「量子力学」「相対論」のための準備と位置付けられる。前半では系の対称性と保存則、具体的な運動の解法などを、後半では、正準形式に基づく基本法則などについて取り扱う。 | ||||||
(到達目標) | 一般的な系を扱うための準備として、最小作用の原理に基づいた正準形式による力学の理解を目標とする。 | ||||||
(授業計画と内容) | 以下の項目にしたがって、週1回授業を行う。 授業回数はフィードバックを含め全15回とする 各項目あたり2回程度の講義で進める。 1.最小作用の原理と運動方程式 2.拘束系 3.対称性と保存則【メディア授業:同時双方向型】 4.質点系の力学【メディア授業:同時双方向型】 5.電磁場と荷電粒子 6.正準形式 7.ハミルトン=ヤコビ方程式 |
||||||
(履修要件) |
「物理学基礎論A」、「物理学基礎論B」の履修を前提とする。「力学続論」も履修していることが望ましい。
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 小レポート(10回各2点)および定期試験(80点) | ||||||
(教科書) |
使用しない
|
||||||
(参考書等) |
『力学』
(東京図書)
『解析力学』
(岩波書店)
『微分形式による解析力学』
(マグロウヒル)
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 授業中に分からなかったところは各自復習のこと。 | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | |||||||
解析力学
(科目名)
Analytic Dynamics
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(発展) (使用言語) 日本語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
木4 (教室) 共北26 |
|||||||
(授業の概要・目的)
一般的な系を扱うことを念頭におき、最小作用の原理に基づくニュートン力学の再構築を行う。現代物理学の2本柱「量子力学」「相対論」のための準備と位置付けられる。前半では系の対称性と保存則、具体的な運動の解法などを、後半では、正準形式に基づく基本法則などについて取り扱う。
|
|||||||
(到達目標)
一般的な系を扱うための準備として、最小作用の原理に基づいた正準形式による力学の理解を目標とする。
|
|||||||
(授業計画と内容)
以下の項目にしたがって、週1回授業を行う。 授業回数はフィードバックを含め全15回とする 各項目あたり2回程度の講義で進める。 1.最小作用の原理と運動方程式 2.拘束系 3.対称性と保存則【メディア授業:同時双方向型】 4.質点系の力学【メディア授業:同時双方向型】 5.電磁場と荷電粒子 6.正準形式 7.ハミルトン=ヤコビ方程式 |
|||||||
(履修要件)
「物理学基礎論A」、「物理学基礎論B」の履修を前提とする。「力学続論」も履修していることが望ましい。
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
小レポート(10回各2点)および定期試験(80点)
|
|||||||
(教科書)
使用しない
|
|||||||
(参考書等)
『力学』
(東京図書)
『解析力学』
(岩波書店)
『微分形式による解析力学』
(マグロウヒル)
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
授業中に分からなかったところは各自復習のこと。
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
物理学基礎論A 1T1, 1T2
|
(英 訳) | Fundamental Physics A | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として1回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 金1 |
||||||
(教室) | 4共31 | ||||||
(授業の概要・目的) | 自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる力学を講義する。 | ||||||
(到達目標) | 質点の運動法則や種々の保存則を理解する。力学体系を正しく記述し、その運動を理解する。 | ||||||
(授業計画と内容) | 以下のような古典力学の基本的内容を、フィードバックを含め15回で各項目あたり2〜3週で講義する。 1.運動学 速度・加速度 極座標での成分 2.運動法則 運動方程式とその応用 3.保存則 仕事とエネルギー、角運動量、運動量 4.中心力による運動 太陽の引力のもとでの惑星の運動 5.質点系の運動 |
||||||
(履修要件) |
この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学A、B(非物理系)」の履修を勧める。
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 原則として定期試験の結果によるが、教員によってはレポート等の提出を求める場合もある。詳しくは各講義で説明する。 | ||||||
(教科書) |
[高橋, 高木担当分] 植松恒夫 著 『力学』(学術図書)
[岩室, 安部担当分] 益川敏英監修/植松恒夫,青山秀明編集/篠本滋,坂口英継 著 『基幹講座物理学 力学』(東京図書) ISBN:978-4-489-02163-3
教科書の指定がない教員については、講義資料やプリントを適宜配布したり参考書を示すなどの対応をする。
|
||||||
(参考書等) | |||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 講義をもとに自学することを勧める。 | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | |||||||
物理学基礎論A
1T1, 1T2 (科目名)
Fundamental Physics A
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
金1 (教室) 4共31 |
|||||||
(授業の概要・目的)
自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる力学を講義する。
|
|||||||
(到達目標)
質点の運動法則や種々の保存則を理解する。力学体系を正しく記述し、その運動を理解する。
|
|||||||
(授業計画と内容)
以下のような古典力学の基本的内容を、フィードバックを含め15回で各項目あたり2〜3週で講義する。 1.運動学 速度・加速度 極座標での成分 2.運動法則 運動方程式とその応用 3.保存則 仕事とエネルギー、角運動量、運動量 4.中心力による運動 太陽の引力のもとでの惑星の運動 5.質点系の運動 |
|||||||
(履修要件)
この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学A、B(非物理系)」の履修を勧める。
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
原則として定期試験の結果によるが、教員によってはレポート等の提出を求める場合もある。詳しくは各講義で説明する。
|
|||||||
(教科書)
[高橋, 高木担当分] 植松恒夫 著 『力学』(学術図書)
[岩室, 安部担当分] 益川敏英監修/植松恒夫,青山秀明編集/篠本滋,坂口英継 著 『基幹講座物理学 力学』(東京図書) ISBN:978-4-489-02163-3
教科書の指定がない教員については、講義資料やプリントを適宜配布したり参考書を示すなどの対応をする。
|
|||||||
(参考書等)
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
講義をもとに自学することを勧める。
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
物理学基礎論A 1T3, 1T4
|
(英 訳) | Fundamental Physics A | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として1回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 金1 |
||||||
(教室) | 共北27 | ||||||
(授業の概要・目的) | 自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる力学を講義する。 | ||||||
(到達目標) | 質点の運動法則や種々の保存則を理解する。力学体系を正しく記述し、その運動を理解する。 | ||||||
(授業計画と内容) | 以下のような古典力学の基本的内容を、フィードバックを含め15回で各項目あたり2〜3週で講義する。 1.運動学 速度・加速度 極座標での成分 2.運動法則 運動方程式とその応用 3.保存則 仕事とエネルギー、角運動量、運動量 4.中心力による運動 太陽の引力のもとでの惑星の運動 5.質点系の運動 |
||||||
(履修要件) |
この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学A、B(非物理系)」の履修を勧める。
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 原則として定期試験の結果によるが、教員によってはレポート等の提出を求める場合もある。詳しくは各講義で説明する。 | ||||||
(教科書) |
[高橋, 高木担当分] 植松恒夫 著 『力学』(学術図書)
[岩室, 安部担当分] 益川敏英監修/植松恒夫,青山秀明編集/篠本滋,坂口英継 著 『基幹講座物理学 力学』(東京図書) ISBN:978-4-489-02163-3
教科書の指定がない教員については、講義資料やプリントを適宜配布したり参考書を示すなどの対応をする。
|
||||||
(参考書等) | |||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 講義をもとに自学することを勧める。 | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | |||||||
物理学基礎論A
1T3, 1T4 (科目名)
Fundamental Physics A
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
金1 (教室) 共北27 |
|||||||
(授業の概要・目的)
自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる力学を講義する。
|
|||||||
(到達目標)
質点の運動法則や種々の保存則を理解する。力学体系を正しく記述し、その運動を理解する。
|
|||||||
(授業計画と内容)
以下のような古典力学の基本的内容を、フィードバックを含め15回で各項目あたり2〜3週で講義する。 1.運動学 速度・加速度 極座標での成分 2.運動法則 運動方程式とその応用 3.保存則 仕事とエネルギー、角運動量、運動量 4.中心力による運動 太陽の引力のもとでの惑星の運動 5.質点系の運動 |
|||||||
(履修要件)
この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学A、B(非物理系)」の履修を勧める。
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
原則として定期試験の結果によるが、教員によってはレポート等の提出を求める場合もある。詳しくは各講義で説明する。
|
|||||||
(教科書)
[高橋, 高木担当分] 植松恒夫 著 『力学』(学術図書)
[岩室, 安部担当分] 益川敏英監修/植松恒夫,青山秀明編集/篠本滋,坂口英継 著 『基幹講座物理学 力学』(東京図書) ISBN:978-4-489-02163-3
教科書の指定がない教員については、講義資料やプリントを適宜配布したり参考書を示すなどの対応をする。
|
|||||||
(参考書等)
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
講義をもとに自学することを勧める。
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
物理学基礎論A 1T17, 1T18, 1T19
|
(英 訳) | Fundamental Physics A | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として1回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 金1 |
||||||
(教室) | 共南11 | ||||||
(授業の概要・目的) | 自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる力学を講義する。 | ||||||
(到達目標) | 質点の運動法則や種々の保存則を理解する。力学体系を正しく記述し、その運動を理解する。 | ||||||
(授業計画と内容) | 以下のような古典力学の基本的内容を、フィードバックを含め15回で各項目あたり2〜3週で講義する。 1.運動学 速度・加速度 極座標での成分 2.運動法則 運動方程式とその応用 3.保存則 仕事とエネルギー、角運動量、運動量 4.中心力による運動 太陽の引力のもとでの惑星の運動 5.質点系の運動 |
||||||
(履修要件) |
この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学A、B(非物理系)」の履修を勧める。
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 原則として定期試験の結果によるが、教員によってはレポート等の提出を求める場合もある。詳しくは各講義で説明する。 | ||||||
(教科書) |
[高橋, 高木担当分] 植松恒夫 著 『力学』(学術図書)
[岩室, 安部担当分] 益川敏英監修/植松恒夫,青山秀明編集/篠本滋,坂口英継 著 『基幹講座物理学 力学』(東京図書) ISBN:978-4-489-02163-3
教科書の指定がない教員については、講義資料やプリントを適宜配布したり参考書を示すなどの対応をする。
|
||||||
(参考書等) | |||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 講義をもとに自学することを勧める。 | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | |||||||
物理学基礎論A
1T17, 1T18, 1T19 (科目名)
Fundamental Physics A
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
金1 (教室) 共南11 |
|||||||
(授業の概要・目的)
自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる力学を講義する。
|
|||||||
(到達目標)
質点の運動法則や種々の保存則を理解する。力学体系を正しく記述し、その運動を理解する。
|
|||||||
(授業計画と内容)
以下のような古典力学の基本的内容を、フィードバックを含め15回で各項目あたり2〜3週で講義する。 1.運動学 速度・加速度 極座標での成分 2.運動法則 運動方程式とその応用 3.保存則 仕事とエネルギー、角運動量、運動量 4.中心力による運動 太陽の引力のもとでの惑星の運動 5.質点系の運動 |
|||||||
(履修要件)
この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学A、B(非物理系)」の履修を勧める。
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
原則として定期試験の結果によるが、教員によってはレポート等の提出を求める場合もある。詳しくは各講義で説明する。
|
|||||||
(教科書)
[高橋, 高木担当分] 植松恒夫 著 『力学』(学術図書)
[岩室, 安部担当分] 益川敏英監修/植松恒夫,青山秀明編集/篠本滋,坂口英継 著 『基幹講座物理学 力学』(東京図書) ISBN:978-4-489-02163-3
教科書の指定がない教員については、講義資料やプリントを適宜配布したり参考書を示すなどの対応をする。
|
|||||||
(参考書等)
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
講義をもとに自学することを勧める。
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
物理学基礎論A 1T20, 1T21, 1T22
|
(英 訳) | Fundamental Physics A | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として1回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 金1 |
||||||
(教室) | 4共30 | ||||||
(授業の概要・目的) | 自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる力学を講義する。 | ||||||
(到達目標) | 質点の運動法則や種々の保存則を理解する。力学体系を正しく記述し、その運動を理解する。 | ||||||
(授業計画と内容) | 以下のような古典力学の基本的内容を、フィードバックを含め15回で各項目あたり2〜3週で講義する。 1.運動学 速度・加速度 極座標での成分 2.運動法則 運動方程式とその応用 3.保存則 仕事とエネルギー、角運動量、運動量 4.中心力による運動 太陽の引力のもとでの惑星の運動 5.質点系の運動 |
||||||
(履修要件) |
この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学A、B(非物理系)」の履修を勧める。
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 原則として定期試験の結果によるが、教員によってはレポート等の提出を求める場合もある。詳しくは各講義で説明する。 | ||||||
(教科書) |
[高橋, 高木担当分] 植松恒夫 著 『力学』(学術図書)
[岩室, 安部担当分] 益川敏英監修/植松恒夫,青山秀明編集/篠本滋,坂口英継 著 『基幹講座物理学 力学』(東京図書) ISBN:978-4-489-02163-3
教科書の指定がない教員については、講義資料やプリントを適宜配布したり参考書を示すなどの対応をする。
|
||||||
(参考書等) | |||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 講義をもとに自学することを勧める。 | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | |||||||
物理学基礎論A
1T20, 1T21, 1T22 (科目名)
Fundamental Physics A
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
金1 (教室) 4共30 |
|||||||
(授業の概要・目的)
自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる力学を講義する。
|
|||||||
(到達目標)
質点の運動法則や種々の保存則を理解する。力学体系を正しく記述し、その運動を理解する。
|
|||||||
(授業計画と内容)
以下のような古典力学の基本的内容を、フィードバックを含め15回で各項目あたり2〜3週で講義する。 1.運動学 速度・加速度 極座標での成分 2.運動法則 運動方程式とその応用 3.保存則 仕事とエネルギー、角運動量、運動量 4.中心力による運動 太陽の引力のもとでの惑星の運動 5.質点系の運動 |
|||||||
(履修要件)
この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学A、B(非物理系)」の履修を勧める。
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
原則として定期試験の結果によるが、教員によってはレポート等の提出を求める場合もある。詳しくは各講義で説明する。
|
|||||||
(教科書)
[高橋, 高木担当分] 植松恒夫 著 『力学』(学術図書)
[岩室, 安部担当分] 益川敏英監修/植松恒夫,青山秀明編集/篠本滋,坂口英継 著 『基幹講座物理学 力学』(東京図書) ISBN:978-4-489-02163-3
教科書の指定がない教員については、講義資料やプリントを適宜配布したり参考書を示すなどの対応をする。
|
|||||||
(参考書等)
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
講義をもとに自学することを勧める。
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
振動・波動論 2T5, 2T6
|
(英 訳) | Physics of Wave and Oscillation | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 金2 |
||||||
(教室) | 共南11 | ||||||
(授業の概要・目的) | 力学的運動のみならず、電磁気的現象など自然界のさまざまな分野に共通して登場する振動・波動の基礎について講義する。 | ||||||
(到達目標) | 自然界に現れる振動・波動現象の基礎的理解を通して、様々な物理現象について考察する能力を養う。 | ||||||
(授業計画と内容) | 単振動より始めて、減衰振動および強制振動を扱い、自由度が2の場合の連成振動を考察する。次に、一般の自由度の基準振動について学ぶ。さらに、連続体の振動とそれを記述する波動方程式を述べ、その解の性質や固有振動を取り扱う数学的方法としてのフーリエ級数展開を論じる。これらをもとに波の重ね合わせや干渉・回折等の波の性質について考察する。 授業内容・項目は以下の通りで、1項目あたり1〜2週で取り扱い、フィードバックを含めて全15回の予定である。 1. 単振動 単振動の方程式と解,重ね合わせの原理,単振動のエネルギー 2. 減衰振動と強制振動 減衰振動,強制振動, 共鳴現象 3. 連成振動(自由度2) 基準振動(モード),基準座標,エネルギーの伝播 4. 連成振動(自由度N) 自由度3,自由度N,分散関係 5. 連続体の振動 弦の波動方程式,振動モード,フーリエ級数 6. 1次元の波 ダランベールの解,位相速度と群速度,反射・透過 7. 波束とフーリエ変換 フーリエ展開,フーリエ変換,群速度 8. 3次元の波と電磁波 平面波と球面波,電磁波の波動方程式,偏光,反射・屈折,回折 |
||||||
(履修要件) |
受講者は物理学基礎論A,Bを履修していることが望ましい。
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 提出課題(6割)および定期試験(筆記)(4割)による。 | ||||||
(教科書) |
使用しない
|
||||||
(参考書等) |
『振動・波動』
(裳華房)
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 1.授業前にオンデマンド動画を視聴すること。 2.授業時間には、課題の問題を解く時間および 問題を解くために受講生同士で議論する時間を取ります。 3.次の授業までに、課題のレポートを提出すること。 |
||||||
(その他(オフィスアワー等)) | 力学・電磁気学の基礎的知識を前提とする。 | ||||||
振動・波動論
2T5, 2T6 (科目名)
Physics of Wave and Oscillation
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
金2 (教室) 共南11 |
|||||||
(授業の概要・目的)
力学的運動のみならず、電磁気的現象など自然界のさまざまな分野に共通して登場する振動・波動の基礎について講義する。
|
|||||||
(到達目標)
自然界に現れる振動・波動現象の基礎的理解を通して、様々な物理現象について考察する能力を養う。
|
|||||||
(授業計画と内容)
単振動より始めて、減衰振動および強制振動を扱い、自由度が2の場合の連成振動を考察する。次に、一般の自由度の基準振動について学ぶ。さらに、連続体の振動とそれを記述する波動方程式を述べ、その解の性質や固有振動を取り扱う数学的方法としてのフーリエ級数展開を論じる。これらをもとに波の重ね合わせや干渉・回折等の波の性質について考察する。 授業内容・項目は以下の通りで、1項目あたり1〜2週で取り扱い、フィードバックを含めて全15回の予定である。 1. 単振動 単振動の方程式と解,重ね合わせの原理,単振動のエネルギー 2. 減衰振動と強制振動 減衰振動,強制振動, 共鳴現象 3. 連成振動(自由度2) 基準振動(モード),基準座標,エネルギーの伝播 4. 連成振動(自由度N) 自由度3,自由度N,分散関係 5. 連続体の振動 弦の波動方程式,振動モード,フーリエ級数 6. 1次元の波 ダランベールの解,位相速度と群速度,反射・透過 7. 波束とフーリエ変換 フーリエ展開,フーリエ変換,群速度 8. 3次元の波と電磁波 平面波と球面波,電磁波の波動方程式,偏光,反射・屈折,回折 |
|||||||
(履修要件)
受講者は物理学基礎論A,Bを履修していることが望ましい。
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
提出課題(6割)および定期試験(筆記)(4割)による。
|
|||||||
(教科書)
使用しない
|
|||||||
(参考書等)
『振動・波動』
(裳華房)
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
1.授業前にオンデマンド動画を視聴すること。
2.授業時間には、課題の問題を解く時間および 問題を解くために受講生同士で議論する時間を取ります。 3.次の授業までに、課題のレポートを提出すること。 |
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
力学・電磁気学の基礎的知識を前提とする。
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
物理学実験 1S1, 1S2, 1S3
|
(英 訳) | Elementary Course of Experimental Physics | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||||||||
(群) | 自然 | ||||||||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||||||||
(旧群) | B群 | ||||||||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||||||||
(週コマ数) | 2 コマ | ||||||||||||
(授業形態) | 実験 | ||||||||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||||||||
(配当学年) | 主として1回生 | ||||||||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||||||||
(曜時限) | 金3・金4 |
||||||||||||
(教室) | 物理学実験室(2共) | ||||||||||||
(授業の概要・目的) | 物理学の基礎的テーマについて自ら実験を行い、実験を通して自然と物理学のより深い理解を目指すとともに、実験技術とデータの解析方法を体得する。さらに科学的報告書(レポート、論文)の作成方法を修得する。 | ||||||||||||
(到達目標) | 実験を通して物理学をより具体的に理解する。 実験技術とデータの解析方法を学び、自ら実験を進められるようになる。 実験ノートが記述でき、実験レポートが作成できるようになる。 |
||||||||||||
(授業計画と内容) | 以下の課題の中から7〜10課題について実験を行う。1回2コマの時間で1課題の実験を行い、ガイダンス、レポート指導、予備実験日、フィードバックなどを含めて全15回の予定である。一部の曜日では実験結果についてのプレゼンテーションを実験の翌週に行う。 <力学分野> 1.フーコー振り子の実験 2.連成振動の実験 <電磁気学分野> 3.電気抵抗の測定 4.ホール素子による磁場の測定 5.オシロスコープによるインピーダンスの測定 6.熱電子放出に関する実験 <熱力学分野> 7.熱電対による温度の測定 <光学分野> 8.レーザー光を用いた実験 9.回折格子による光の波長の測定 <原子・量子力学分野> 10.プリズム分光器による原子スペクトルの測定 11.フランク・ヘルツの実験 12.光電効果によるプランク定数の測定 13.身の回りの放射線−どこからどれくらいくるのか− |
||||||||||||
(履修要件) |
特になし
|
||||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 実験の実施と実験報告書に基づき評価する。詳しくは初回ガイダンス時に説明する。 | ||||||||||||
(教科書) |
京都大学大学院 人間・環境学研究科 物質相関論講座
京都大学国際高等教育院 共編
『物理学実験 2025』 (学術図書)
|
||||||||||||
(参考書等) |
なし
|
||||||||||||
(関連URL) |
http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/Foucault.mp4
物理学実験「フーコー振り子」の説明動画
http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/CoupledOscillation.mp4 物理学実験「連成振動」の説明動画 http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/franck_hertz_experiment.mp4 物理学実験「フランク・ヘルツの実験」の説明動画 http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/Plank_Constant.mp4 物理学実験「プランク定数の測定」の説明動画 |
||||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 毎回の実験テーマについて、教科書を読んで予習しておくこと。 | ||||||||||||
(その他(オフィスアワー等)) | 初回ガイダンス(講義形式)での出席表に基づいて班編成を行うので、掲示(4月上旬)に注意して必ず出席すること。ガイダンスでは、実験の進め方、全体のスケジュール、レポートの作成および提出に関する注意点などの説明も行う。 「学生教育研究災害傷害保険」等の傷害保険へ加入すること。 |
||||||||||||
物理学実験
1S1, 1S2, 1S3 (科目名)
Elementary Course of Experimental Physics
(英 訳)
|
|
|||||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | ||||||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 2 コマ (授業形態) 実験 | ||||||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
||||||||||
(曜時限)
金3・金4 (教室) 物理学実験室(2共) |
||||||||||
(授業の概要・目的)
物理学の基礎的テーマについて自ら実験を行い、実験を通して自然と物理学のより深い理解を目指すとともに、実験技術とデータの解析方法を体得する。さらに科学的報告書(レポート、論文)の作成方法を修得する。
|
||||||||||
(到達目標)
実験を通して物理学をより具体的に理解する。
実験技術とデータの解析方法を学び、自ら実験を進められるようになる。 実験ノートが記述でき、実験レポートが作成できるようになる。 |
||||||||||
(授業計画と内容)
以下の課題の中から7〜10課題について実験を行う。1回2コマの時間で1課題の実験を行い、ガイダンス、レポート指導、予備実験日、フィードバックなどを含めて全15回の予定である。一部の曜日では実験結果についてのプレゼンテーションを実験の翌週に行う。 <力学分野> 1.フーコー振り子の実験 2.連成振動の実験 <電磁気学分野> 3.電気抵抗の測定 4.ホール素子による磁場の測定 5.オシロスコープによるインピーダンスの測定 6.熱電子放出に関する実験 <熱力学分野> 7.熱電対による温度の測定 <光学分野> 8.レーザー光を用いた実験 9.回折格子による光の波長の測定 <原子・量子力学分野> 10.プリズム分光器による原子スペクトルの測定 11.フランク・ヘルツの実験 12.光電効果によるプランク定数の測定 13.身の回りの放射線−どこからどれくらいくるのか− |
||||||||||
(履修要件)
特になし
|
||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
実験の実施と実験報告書に基づき評価する。詳しくは初回ガイダンス時に説明する。
|
||||||||||
(教科書)
京都大学大学院 人間・環境学研究科 物質相関論講座
京都大学国際高等教育院 共編
『物理学実験 2025』 (学術図書)
|
||||||||||
(参考書等)
なし
|
||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
毎回の実験テーマについて、教科書を読んで予習しておくこと。
|
||||||||||
(その他(オフィスアワー等))
初回ガイダンス(講義形式)での出席表に基づいて班編成を行うので、掲示(4月上旬)に注意して必ず出席すること。ガイダンスでは、実験の進め方、全体のスケジュール、レポートの作成および提出に関する注意点などの説明も行う。
「学生教育研究災害傷害保険」等の傷害保険へ加入すること。 |
||||||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
Physics of Wave and Oscillation-E2
|
(英 訳) | Physics of Wave and Oscillation-E2 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 英語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・前期 | ||||||
(配当学年) | 主として2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 金4 |
||||||
(教室) | 4共12 | ||||||
(授業の概要・目的) | Through theoretical explanations and (some) experimental demonstrations, this course will enable students to grasp, explain, and apply the fundamental concepts of oscillation and wave related phenomena in physical systems. |
||||||
(到達目標) | Physics of oscillation and wave related phenomenon is a fundamental tool for understanding nature and many brunches of modern technology. In my opinion, it is also one of the most 'fun' topics in physics to study! In this course, we will begin our study with the simplest situation involving oscillation of one particle and slowly build up a comprehensive theoretical understanding of complex vibrations and wave. Also, whenever possible, we will test these theories through experimental demonstrations. My primary objectives in this course are: (1) to clearly explain the fundamental theoretical concepts of oscillation and wave related phenomena in physical systems, (2) to show experimental verification of these concepts wherever possible, (3) to elaborate the technological significance of these concepts, (4) to motivate practical problem solving. |
||||||
(授業計画と内容) | 1. Oscillation of a single particle: simple harmonic motion, equation of motion and its solution, potential and kinetic energies; damped harmonic oscillator and Quality factor; damped-forced vibration and the phenomenon of resonance; superposition principle. (5 weeks) 2. Coupled oscillators: coupled oscillation of two particles; normal modes; 3 coupled oscillators; N-coupled oscillators. (5 weeks) 3. Waves: wave equation and its solutions; longitudinal and transverse waves; normal modes of a string under tension; standing and travelling waves; Fourier decomposition of plucked strings' vibration; dispersion, group and phase velocities. (4 weeks) 4. Feedback.(1 week) |
||||||
(履修要件) |
Basic knowledge of trigonometry and Newton's laws are required. Some understanding of complex numbers will be helpful.
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | Evaluation procedure: active participation (10%), one assignment (40%), and take-home type final examination conduced via Panda (50%) |
||||||
(教科書) |
『Vibrations and Waves』
(CBS Publishers & Distributors)
ISBN:8123909144, 9788123909141
(The M.I.T. Introductory Physics Series, 2003)
|
||||||
(参考書等) |
授業中に紹介する
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | Following study materials and working on assignment / homework | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | Will be discussed in class | ||||||
Physics of Wave and Oscillation-E2
(科目名)
Physics of Wave and Oscillation-E2
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 英語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・前期 (配当学年) 主として2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
金4 (教室) 4共12 |
|||||||
(授業の概要・目的)
Through theoretical explanations and (some) experimental demonstrations, this course will enable students to grasp, explain, and apply the fundamental concepts of oscillation and wave related phenomena in physical systems.
|
|||||||
(到達目標)
Physics of oscillation and wave related phenomenon is a fundamental tool for understanding nature and many brunches of modern technology. In my opinion, it is also one of the most 'fun' topics in physics to study!
In this course, we will begin our study with the simplest situation involving oscillation of one particle and slowly build up a comprehensive theoretical understanding of complex vibrations and wave. Also, whenever possible, we will test these theories through experimental demonstrations. My primary objectives in this course are: (1) to clearly explain the fundamental theoretical concepts of oscillation and wave related phenomena in physical systems, (2) to show experimental verification of these concepts wherever possible, (3) to elaborate the technological significance of these concepts, (4) to motivate practical problem solving. |
|||||||
(授業計画と内容)
1. Oscillation of a single particle: simple harmonic motion, equation of motion and its solution, potential and kinetic energies; damped harmonic oscillator and Quality factor; damped-forced vibration and the phenomenon of resonance; superposition principle. (5 weeks) 2. Coupled oscillators: coupled oscillation of two particles; normal modes; 3 coupled oscillators; N-coupled oscillators. (5 weeks) 3. Waves: wave equation and its solutions; longitudinal and transverse waves; normal modes of a string under tension; standing and travelling waves; Fourier decomposition of plucked strings' vibration; dispersion, group and phase velocities. (4 weeks) 4. Feedback.(1 week) |
|||||||
(履修要件)
Basic knowledge of trigonometry and Newton's laws are required. Some understanding of complex numbers will be helpful.
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
Evaluation procedure: active participation (10%), one assignment (40%), and take-home type final examination conduced via Panda (50%)
|
|||||||
(教科書)
『Vibrations and Waves』
(CBS Publishers & Distributors)
ISBN:8123909144, 9788123909141
(The M.I.T. Introductory Physics Series, 2003)
|
|||||||
(参考書等)
授業中に紹介する
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
Following study materials and working on assignment / homework
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
Will be discussed in class
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
防災学概論
|
(英 訳) | Introduction to Disaster Prevention | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(群) | 自然 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(分野(分類)) | 物理学(発展) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(旧群) | B群 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(開講年度・開講期) | 2025・後期 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(配当学年) | 全回生 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(対象学生) | 全学向 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(曜時限) | 月1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(教室) | 共北26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(授業の概要・目的) | 地震や風水害など私たちの周りには多くの災害が存在し、その防止や軽減の社会的ニーズは高い。本講義では、防災学研究の枠組みを概説し、災害発生の仕組みと防災・減災対策の最先端研究を講述する。防災に関わる理学・工学・社会学などの学問領域を紹介し、防災学が果たしてきた成果と今後の解決が嘱望される課題の紹介を通じて学際領域にある防災学研究への理解を深める。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(到達目標) | 防災に関する基本的事項を理解することができる。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(授業計画と内容) | これまでに発生した代表的な災害を取り上げながら,(1)災害の発生と仕組み,(2)防災・減災対策のための技術や社会的対応策の2つの観点からこれを解説する. 災害の発生と仕組みについては,その原因となる自然現象の発生について科学的な解説を行い,これを基に引き起こされる災害の仕組みについて解説する.歴史的な紹介や自然現象の科学的解明を通じて災害の予測に結びつけてきた経緯を説明する。防災・減災の対策と技術の観点からは,将来発生する災害に対する社会の取り組みについて解説する.防災・減災のための社会的な対応策,個々の災害を軽減するための対策技術,防災情報の利活用、数値シミュレーション,などについて実例を紹介しながら,以下の内容・時間で講述する. 0)防災・減災の歴史と全体像(担当:倉田)1回 1)強風被害:国内と海外の強風被害の事例紹介,不確実性下での意思決定,どうやって強風被害を軽減するか(担当:西嶋)3回 2)地震の揺れによる建物被害と身近な地震防災: 地震の揺れの強さと建物被害の関係,震度や津波警報などの防災システムの問題点と対策,すぐにできる身近な地震防災対策(担当:境)2回 3)耐震技術:耐震・免震・制震(振)技術(担当:池田)2回 4)防災情報:地震動の基礎、地震動予測地図、防災情報の利活用(担当:長嶋)3回 5)地震火災と津波火災:過去の大震災における火災被害の実態、火災の発生・延焼拡大のメカニズム、火災の数値シミュレーション、火災による人的・物的被害の軽減対策(担当:西野)3回 6)フィードバック(担当:倉田)授業全体・課題について質問を受け付ける1回 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(履修要件) |
特になし
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | レポート(5回、各20点)により評価する。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(教科書) |
使用しない
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(参考書等) |
授業中に紹介する
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 京都大学図書館機構の電子リソースなどを活用して実際の災害事例について学習しておくこと。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(その他(オフィスアワー等)) | オフィスアワーについては担当教員にメール等で連絡をとって訪問することとする。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
防災学概論
(科目名)
Introduction to Disaster Prevention
(英 訳)
|
|
|||||||||||||||||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(発展) (使用言語) 日本語 | ||||||||||||||||||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | ||||||||||||||||||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・後期 (配当学年) 全回生 (対象学生) 全学向 |
||||||||||||||||||||||
(曜時限)
月1 (教室) 共北26 |
||||||||||||||||||||||
(授業の概要・目的)
地震や風水害など私たちの周りには多くの災害が存在し、その防止や軽減の社会的ニーズは高い。本講義では、防災学研究の枠組みを概説し、災害発生の仕組みと防災・減災対策の最先端研究を講述する。防災に関わる理学・工学・社会学などの学問領域を紹介し、防災学が果たしてきた成果と今後の解決が嘱望される課題の紹介を通じて学際領域にある防災学研究への理解を深める。
|
||||||||||||||||||||||
(到達目標)
防災に関する基本的事項を理解することができる。
|
||||||||||||||||||||||
(授業計画と内容)
これまでに発生した代表的な災害を取り上げながら,(1)災害の発生と仕組み,(2)防災・減災対策のための技術や社会的対応策の2つの観点からこれを解説する. 災害の発生と仕組みについては,その原因となる自然現象の発生について科学的な解説を行い,これを基に引き起こされる災害の仕組みについて解説する.歴史的な紹介や自然現象の科学的解明を通じて災害の予測に結びつけてきた経緯を説明する。防災・減災の対策と技術の観点からは,将来発生する災害に対する社会の取り組みについて解説する.防災・減災のための社会的な対応策,個々の災害を軽減するための対策技術,防災情報の利活用、数値シミュレーション,などについて実例を紹介しながら,以下の内容・時間で講述する. 0)防災・減災の歴史と全体像(担当:倉田)1回 1)強風被害:国内と海外の強風被害の事例紹介,不確実性下での意思決定,どうやって強風被害を軽減するか(担当:西嶋)3回 2)地震の揺れによる建物被害と身近な地震防災: 地震の揺れの強さと建物被害の関係,震度や津波警報などの防災システムの問題点と対策,すぐにできる身近な地震防災対策(担当:境)2回 3)耐震技術:耐震・免震・制震(振)技術(担当:池田)2回 4)防災情報:地震動の基礎、地震動予測地図、防災情報の利活用(担当:長嶋)3回 5)地震火災と津波火災:過去の大震災における火災被害の実態、火災の発生・延焼拡大のメカニズム、火災の数値シミュレーション、火災による人的・物的被害の軽減対策(担当:西野)3回 6)フィードバック(担当:倉田)授業全体・課題について質問を受け付ける1回 |
||||||||||||||||||||||
(履修要件)
特になし
|
||||||||||||||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
レポート(5回、各20点)により評価する。
|
||||||||||||||||||||||
(教科書)
使用しない
|
||||||||||||||||||||||
(参考書等)
授業中に紹介する
|
||||||||||||||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
京都大学図書館機構の電子リソースなどを活用して実際の災害事例について学習しておくこと。
|
||||||||||||||||||||||
(その他(オフィスアワー等))
オフィスアワーについては担当教員にメール等で連絡をとって訪問することとする。
|
||||||||||||||||||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
Fundamentals of Materials II-E2
|
(英 訳) | Fundamentals of Materials II-E2 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 英語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・後期 | ||||||
(配当学年) | 主として1・2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 月2 |
||||||
(教室) | 1共03 | ||||||
(授業の概要・目的) | This is the second half of a two-semester course Fundamentals of Materials. The purpose of this course is to give a concise but comprehensive introduction covering all major classes of materials to the students majored in physical engineering. The characteristics of all main classes of materials, metals, polymers and ceramics, as well as their physical properties, are explained with reference to real-world examples. In the second semester we will mainly focus on the structure and physical properties of ceramics, polymers and composites. Electrical, thermal, magnetic and optical properties of materials will also be introduced. | ||||||
(到達目標) | By taking this course the students are expected to have a broad understanding of fundamental aspects regarding to the processing and properties of ceramics, polymers and composites. | ||||||
(授業計画と内容) | Week 1-2. Structures and properties of ceramics Week 3. Applications and processing of ceramics Week 4-5. Polymer structures Week 6. Characteristics, applications and processing of polymers Week 7-8. Composites Week 9. Corrosion and degradation of materials Week 10. Electrical properties Week 11. Thermal properties Week 12. Magnetic properties Week 13. Optical properties Week 14. Economic, environmental, and societal issues in materials science and engineering A total of 14 lectures and one feedback class will be given. |
||||||
(履修要件) |
特になし
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | Attendance and class participation [50%] Homework assignments [50%] |
||||||
(教科書) |
使用しない
|
||||||
(参考書等) |
『Materials Science and Engineering: An Introduction』
(John Wiley & Sons Inc)
ISBN:1118319222
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | Assignment (Quizes) are set for the review after class. The necessary time for assignments is around 1.5 hours for each class. | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | |||||||
Fundamentals of Materials II-E2
(科目名)
Fundamentals of Materials II-E2
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 英語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・後期 (配当学年) 主として1・2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
月2 (教室) 1共03 |
|||||||
(授業の概要・目的)
This is the second half of a two-semester course Fundamentals of Materials. The purpose of this course is to give a concise but comprehensive introduction covering all major classes of materials to the students majored in physical engineering. The characteristics of all main classes of materials, metals, polymers and ceramics, as well as their physical properties, are explained with reference to real-world examples. In the second semester we will mainly focus on the structure and physical properties of ceramics, polymers and composites. Electrical, thermal, magnetic and optical properties of materials will also be introduced.
|
|||||||
(到達目標)
By taking this course the students are expected to have a broad understanding of fundamental aspects regarding to the processing and properties of ceramics, polymers and composites.
|
|||||||
(授業計画と内容)
Week 1-2. Structures and properties of ceramics Week 3. Applications and processing of ceramics Week 4-5. Polymer structures Week 6. Characteristics, applications and processing of polymers Week 7-8. Composites Week 9. Corrosion and degradation of materials Week 10. Electrical properties Week 11. Thermal properties Week 12. Magnetic properties Week 13. Optical properties Week 14. Economic, environmental, and societal issues in materials science and engineering A total of 14 lectures and one feedback class will be given. |
|||||||
(履修要件)
特になし
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
Attendance and class participation [50%]
Homework assignments [50%] |
|||||||
(教科書)
使用しない
|
|||||||
(参考書等)
『Materials Science and Engineering: An Introduction』
(John Wiley & Sons Inc)
ISBN:1118319222
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
Assignment (Quizes) are set for the review after class. The necessary time for assignments is around 1.5 hours for each class.
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
物理学実験 1T7, 1T8, 1T9
|
(英 訳) | Elementary Course of Experimental Physics | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||||||||
(群) | 自然 | ||||||||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||||||||
(旧群) | B群 | ||||||||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||||||||
(週コマ数) | 2 コマ | ||||||||||||
(授業形態) | 実験 | ||||||||||||
(開講年度・開講期) | 2025・後期 | ||||||||||||
(配当学年) | 主として1回生 | ||||||||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||||||||
(曜時限) | 月3・月4 |
||||||||||||
(教室) | 物理学実験室(2共) | ||||||||||||
(授業の概要・目的) | 物理学の基礎的テーマについて自ら実験を行い、実験を通して自然と物理学のより深い理解を目指すとともに、実験技術とデータの解析方法を体得する。さらに科学的報告書(レポート、論文)の作成方法を修得する。 | ||||||||||||
(到達目標) | 実験を通して自然現象を観察し、物理学をより具体的に理解する。 実験技術とデータの解析方法を学び、自ら実験を進められるようになる。 実験ノートが記述でき、実験レポートが作成できるようになる。 |
||||||||||||
(授業計画と内容) | 以下の課題の中から7〜10課題について実験を行う。1回2コマの時間で1課題の実験を行い、ガイダンス、レポート指導、予備実験日、フィードバックなどを含めて全15回の予定である。一部の曜日では実験結果についてのプレゼンテーションを実験の翌週に行う。 <力学分野> 1.フーコー振り子の実験 2.連成振動の実験 <電磁気学分野> 3.電気抵抗の測定 4.ホール素子による磁場の測定 5.オシロスコープによるインピーダンスの測定 6.熱電子放出に関する実験 <熱力学分野> 7.熱電対による温度の測定 <光学分野> 8.レーザー光を用いた実験 9.回折格子による光の波長の測定 <原子・量子力学分野> 10.プリズム分光器による原子スペクトルの測定 11.フランク・ヘルツの実験 12.光電効果によるプランク定数の測定 13. 身の回りの放射線−どこからどれくらいくるのか− |
||||||||||||
(履修要件) |
特になし
|
||||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 実験の実施と実験報告書に基づき評価する。詳しくは初回ガイダンス時に説明する。 | ||||||||||||
(教科書) |
京都大学大学院 人間・環境学研究科 物質相関論講座
京都大学国際高等教育院 共編
『物理学実験 2023』 (学術図書)ISBN:978-4-7806-1113-7
|
||||||||||||
(参考書等) |
なし
|
||||||||||||
(関連URL) |
http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/Foucault.mp4
「フーコー振り子」の説明動画
http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/CoupledOscillation.mp4 「連成振動」の説明動画 http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/franck_hertz_experiment.mp4 「フランク・ヘルツの実験」の説明動画 http://tyoshida.h.kyoto-u.ac.jp/physlab/Plank_Constant.mp4 「プランク定数の測定」の説明動画 |
||||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 毎回の実験課題について、教科書を読んで予習し、目的や実験原理を理解しておくこと。予習、復習には説明動画も合わせて利用すると良い。 | ||||||||||||
(その他(オフィスアワー等)) | 初回ガイダンス(講義形式)での出席表に基づいて班編成を行うので、掲示(9月下旬頃)に注意して必ず出席すること。ガイダンスでは、実験の進め方、全体のスケジュール、レポートの作成および提出に関する注意点などの説明も行う。 「学生教育研究災害傷害保険」等の傷害保険へ加入すること。 |
||||||||||||
物理学実験
1T7, 1T8, 1T9 (科目名)
Elementary Course of Experimental Physics
(英 訳)
|
|
|||||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | ||||||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 2 コマ (授業形態) 実験 | ||||||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・後期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
||||||||||
(曜時限)
月3・月4 (教室) 物理学実験室(2共) |
||||||||||
(授業の概要・目的)
物理学の基礎的テーマについて自ら実験を行い、実験を通して自然と物理学のより深い理解を目指すとともに、実験技術とデータの解析方法を体得する。さらに科学的報告書(レポート、論文)の作成方法を修得する。
|
||||||||||
(到達目標)
実験を通して自然現象を観察し、物理学をより具体的に理解する。
実験技術とデータの解析方法を学び、自ら実験を進められるようになる。 実験ノートが記述でき、実験レポートが作成できるようになる。 |
||||||||||
(授業計画と内容)
以下の課題の中から7〜10課題について実験を行う。1回2コマの時間で1課題の実験を行い、ガイダンス、レポート指導、予備実験日、フィードバックなどを含めて全15回の予定である。一部の曜日では実験結果についてのプレゼンテーションを実験の翌週に行う。 <力学分野> 1.フーコー振り子の実験 2.連成振動の実験 <電磁気学分野> 3.電気抵抗の測定 4.ホール素子による磁場の測定 5.オシロスコープによるインピーダンスの測定 6.熱電子放出に関する実験 <熱力学分野> 7.熱電対による温度の測定 <光学分野> 8.レーザー光を用いた実験 9.回折格子による光の波長の測定 <原子・量子力学分野> 10.プリズム分光器による原子スペクトルの測定 11.フランク・ヘルツの実験 12.光電効果によるプランク定数の測定 13. 身の回りの放射線−どこからどれくらいくるのか− |
||||||||||
(履修要件)
特になし
|
||||||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
実験の実施と実験報告書に基づき評価する。詳しくは初回ガイダンス時に説明する。
|
||||||||||
(教科書)
京都大学大学院 人間・環境学研究科 物質相関論講座
京都大学国際高等教育院 共編
『物理学実験 2023』 (学術図書)ISBN:978-4-7806-1113-7
|
||||||||||
(参考書等)
なし
|
||||||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
毎回の実験課題について、教科書を読んで予習し、目的や実験原理を理解しておくこと。予習、復習には説明動画も合わせて利用すると良い。
|
||||||||||
(その他(オフィスアワー等))
初回ガイダンス(講義形式)での出席表に基づいて班編成を行うので、掲示(9月下旬頃)に注意して必ず出席すること。ガイダンスでは、実験の進め方、全体のスケジュール、レポートの作成および提出に関する注意点などの説明も行う。
「学生教育研究災害傷害保険」等の傷害保険へ加入すること。 |
||||||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
力学続論 1S3, 1S6, 1S7, 1S8
|
(英 訳) | Advanced Dynamics | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・後期 | ||||||
(配当学年) | 主として1・2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 月3 |
||||||
(教室) | 共南11 | ||||||
(授業の概要・目的) | 「物理学基礎論A」で学んだ質点の力学に関する知識を前提とし、質点系と剛体の運動、特に回転運動について、ニュートン力学に基づいて講義する。具体的に、回転座標系などの加速度系における運動方程式・多粒子系の運動・コマなどの剛体の回転運動ついて学ぶ。なお、授業内容は2回生段階の理学部講義との整合性を考えて選ばれる。 | ||||||
(到達目標) | 回転座標系などの非慣性系における質点の運動の記述や、質点の集まりとしての剛体の運動に関する基礎法則を修得する。また、数回出された演習問題に取り組むことにより、コマなどの具体的な系において問題を解く能力を修得する。 | ||||||
(授業計画と内容) | 講義の計画は下記の通りである。各項目は 2〜4週で講義を進める予定である。 試験を含めて合計15回の講義とする。 序章 数学的準備 1章.非慣性系での運動方程式 並進加速系・回転座標系における質点の運動 (慣性力・地球上の質点に対する運動) 2章.質点系の運動 多粒子系における外力・内力、重心と相対運動 3章.剛体と慣性モーメント 剛体の運動学的性質、慣性モーメント、剛体に働く力とトルク 4章.剛体の運動1 剛体の運動方程式、 固定軸まわりの剛体の回転、剛体振り子、 剛体の平面運動および、撃力を与えた場合の運動 5章.剛体の運動2 慣性テンソル、Euler角、Euler方程式、 固定点周りの回転、重力下の対称コマの運動 |
||||||
(履修要件) |
「物理学基礎論A」が履修済みであることを前提とする。
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 定期試験の評価を主とし、レポート課題の評価を加点する。詳細は授業中にて説明する。 | ||||||
(教科書) |
授業中に指示する
|
||||||
(参考書等) |
授業中に紹介する
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 自分の言葉で説明できるように講義内容について復習し、理解を深めるために具体的な問題を解くことを勧める。 | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | |||||||
力学続論
1S3, 1S6, 1S7, 1S8 (科目名)
Advanced Dynamics
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 日本語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・後期 (配当学年) 主として1・2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
月3 (教室) 共南11 |
|||||||
(授業の概要・目的)
「物理学基礎論A」で学んだ質点の力学に関する知識を前提とし、質点系と剛体の運動、特に回転運動について、ニュートン力学に基づいて講義する。具体的に、回転座標系などの加速度系における運動方程式・多粒子系の運動・コマなどの剛体の回転運動ついて学ぶ。なお、授業内容は2回生段階の理学部講義との整合性を考えて選ばれる。
|
|||||||
(到達目標)
回転座標系などの非慣性系における質点の運動の記述や、質点の集まりとしての剛体の運動に関する基礎法則を修得する。また、数回出された演習問題に取り組むことにより、コマなどの具体的な系において問題を解く能力を修得する。
|
|||||||
(授業計画と内容)
講義の計画は下記の通りである。各項目は 2〜4週で講義を進める予定である。 試験を含めて合計15回の講義とする。 序章 数学的準備 1章.非慣性系での運動方程式 並進加速系・回転座標系における質点の運動 (慣性力・地球上の質点に対する運動) 2章.質点系の運動 多粒子系における外力・内力、重心と相対運動 3章.剛体と慣性モーメント 剛体の運動学的性質、慣性モーメント、剛体に働く力とトルク 4章.剛体の運動1 剛体の運動方程式、 固定軸まわりの剛体の回転、剛体振り子、 剛体の平面運動および、撃力を与えた場合の運動 5章.剛体の運動2 慣性テンソル、Euler角、Euler方程式、 固定点周りの回転、重力下の対称コマの運動 |
|||||||
(履修要件)
「物理学基礎論A」が履修済みであることを前提とする。
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
定期試験の評価を主とし、レポート課題の評価を加点する。詳細は授業中にて説明する。
|
|||||||
(教科書)
授業中に指示する
|
|||||||
(参考書等)
授業中に紹介する
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
自分の言葉で説明できるように講義内容について復習し、理解を深めるために具体的な問題を解くことを勧める。
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
(科目名) |
量子物理学
|
(英 訳) | Introduction to Quantum Physics | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
(担当教員) |
|
||||||
(群) | 自然 | ||||||
(分野(分類)) | 物理学(発展) | ||||||
(使用言語) | 日本語 | ||||||
(旧群) | B群 | ||||||
(単位数) | 2 単位 | ||||||
(週コマ数) | 1 コマ | ||||||
(授業形態) | 講義 | ||||||
(開講年度・開講期) | 2025・後期 | ||||||
(配当学年) | 主として2回生 | ||||||
(対象学生) | 理系向 | ||||||
(曜時限) | 月3 |
||||||
(教室) | 4共22 | ||||||
(授業の概要・目的) | 自然現象や物質の微視的領域を支配する量子力学の入門的講義を行う。 まず、古典力学の破綻を示すいくつかの実験事実に言及し、20世紀初頭にいかにして量子力学が構築され、確立して行ったかを概観する。そして、これらの発展を土台にして、量子力学の基礎方程式であるシュレーディンガー方程式やそれを用いた計算法などを簡単な物理系を通して学び、量子力学に慣れ親しむ。本講義では、量子力学の必要性とその基本概念や基礎的な計算法を理解することを目的とする。 |
||||||
(到達目標) | 量子力学の基本概念を理解し、それを用いた基礎的な計算手法を修得する。 | ||||||
(授業計画と内容) | 以下の各項目について授業を行う。(各項目について1〜2回) 授業回数はフィードバックを含めて計15回である。 1. 空洞放射とプランクの量子仮説 2. 光量子仮説 3. ボーアの原子模型 4. シュレーディンガー方程式 5. 具体的な計算例 6. 量子力学の一般論 7. 調和振動子 8. 不確定性原理 9. 波動関数の解釈 10. その後の発展と残された問題 |
||||||
(履修要件) |
物理学基礎論A、B、熱力学を履修していることが望ましいが、必須要件ではない。
|
||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度) | 定期試験(100%)に基づき評価する。 | ||||||
(教科書) |
使用しない
|
||||||
(参考書等) |
『量子論 入門講義』
(培風館)
『わかりやすい量子力学入門』
(丸善)
『量子力学入門 -その誕生と発展に沿って-』
(裳華房)
『量子力学 講義ノート -前期量子論から量子もつれまで-』
(サイエンス社)
この他にも、量子力学の良書はたくさんあるので、自分に合ったものを見つけて通読することを勧める。将来、量子力学を使う分野に進む予定の学生は上記の参考書を足掛かりにして、より詳しい(分厚い)教科書を読むと良い。
|
||||||
(授業外学習(予習・復習)等) | 講義を通して、量子力学の教科書(指定の参考書・教科書である必要はない)を読むこと。 | ||||||
(その他(オフィスアワー等)) | 理系の学生一般が対象である。 専門において「量子力学」系の科目がある学部・専攻(例:理学部)の学生についても、量子力学の基礎を最初に理解したい学生(1回生含む)の受講を歓迎する。 また、直接専門に関係しなくても、「量子力学」に興味ある理系学生全般の受講を歓迎する。 |
||||||
量子物理学
(科目名)
Introduction to Quantum Physics
(英 訳)
|
|
||||||
(群) 自然 (分野(分類)) 物理学(発展) (使用言語) 日本語 | |||||||
(旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
(開講年度・ 開講期) 2025・後期 (配当学年) 主として2回生 (対象学生) 理系向 |
|||||||
(曜時限)
月3 (教室) 4共22 |
|||||||
(授業の概要・目的)
自然現象や物質の微視的領域を支配する量子力学の入門的講義を行う。
まず、古典力学の破綻を示すいくつかの実験事実に言及し、20世紀初頭にいかにして量子力学が構築され、確立して行ったかを概観する。そして、これらの発展を土台にして、量子力学の基礎方程式であるシュレーディンガー方程式やそれを用いた計算法などを簡単な物理系を通して学び、量子力学に慣れ親しむ。本講義では、量子力学の必要性とその基本概念や基礎的な計算法を理解することを目的とする。 |
|||||||
(到達目標)
量子力学の基本概念を理解し、それを用いた基礎的な計算手法を修得する。
|
|||||||
(授業計画と内容)
以下の各項目について授業を行う。(各項目について1〜2回) 授業回数はフィードバックを含めて計15回である。 1. 空洞放射とプランクの量子仮説 2. 光量子仮説 3. ボーアの原子模型 4. シュレーディンガー方程式 5. 具体的な計算例 6. 量子力学の一般論 7. 調和振動子 8. 不確定性原理 9. 波動関数の解釈 10. その後の発展と残された問題 |
|||||||
(履修要件)
物理学基礎論A、B、熱力学を履修していることが望ましいが、必須要件ではない。
|
|||||||
(成績評価の方法・観点及び達成度)
定期試験(100%)に基づき評価する。
|
|||||||
(教科書)
使用しない
|
|||||||
(参考書等)
『量子論 入門講義』
(培風館)
『わかりやすい量子力学入門』
(丸善)
『量子力学入門 -その誕生と発展に沿って-』
(裳華房)
『量子力学 講義ノート -前期量子論から量子もつれまで-』
(サイエンス社)
この他にも、量子力学の良書はたくさんあるので、自分に合ったものを見つけて通読することを勧める。将来、量子力学を使う分野に進む予定の学生は上記の参考書を足掛かりにして、より詳しい(分厚い)教科書を読むと良い。
|
|||||||
(授業外学習(予習・復習)等)
講義を通して、量子力学の教科書(指定の参考書・教科書である必要はない)を読むこと。
|
|||||||
(その他(オフィスアワー等))
理系の学生一般が対象である。
専門において「量子力学」系の科目がある学部・専攻(例:理学部)の学生についても、量子力学の基礎を最初に理解したい学生(1回生含む)の受講を歓迎する。 また、直接専門に関係しなくても、「量子力学」に興味ある理系学生全般の受講を歓迎する。 |
|||||||