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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 物理学教室 物理実験学1 物理実験学1

物理実験学1 物理実験学1

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 33212 LJ57
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 3回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 月1
教員
  • 中家 剛(理学研究科 教授)
  • 銭廣 十三(理学研究科 准教授)
授業の概要・目的  主に素粒子実験・原子核実験・宇宙線実験で必要となる知識、特にその基礎となる放射線とその計測技術について講義する。放射線は、現在は素粒子実験や原子核実験のみならず、物性物理学、宇宙物理学、生命、医学、地球、環境とあらゆる分野で利用されており、その原理と計測手法の理解は現代物理学を学ぶ上で必須である。講義を通して、これらの放射線計測の基礎を理解し、素粒子や原子核実験で何をどのように測定しているかを紹介する。また、理論を志望する学生も、実験データを解釈する上で最低限必要な知識を教える。さらに、実験データの解析で必要となる誤差と統計的取り扱いについても紹介する。
到達目標 ・放射線と放射線計測の基礎知識を理解する
・素粒子、原子核、宇宙線物理で対象物(粒子)をどのように測定しているかを理解する。
・データ解析で必要となる統計的手法を理解する。
授業計画と内容 第1回: 放射線とは
第2回: 荷電粒子と物質の相互作用
第3回: X線、γ線と物質の相互作用
第4回: 放射線計測1(荷電粒子の測定)
第5回: 放射線計測2(中性粒子の測定)
第6回: 放射線計測3(放射線計測装置)
第7回: 運動量の測定
第8回: エネルギーの測定
第9回: 時間の測定と粒子同定法
第10回: 誤差と統計(誤差の伝播と統計処理)
第11回: 原子核実験の実験手法とデータ解析
第12回: 素粒子実験の実験手法とデータ解析
第13回: 宇宙線実験の実験手法とデータ解析
第14回: トリガーとデータ収集システム
第15回: 期末試験/学習到達度の評価
履修要件 力学(物理学基礎論A)、電磁気学(物理学基礎論B)、量子力学A、熱力学などの基礎を学んでいることが望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 物理科学系に進んでいる人は課題演習Aの実験ゼミ等をしっかりやること
参考書等
  • 放射線計測ハンドブック, Glenn F. Knoll原著、木村 逸郎 訳, (日刊工業新聞社), ISBN: ISBN:4526047201
  • Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments: A How-to Approach, William R. Leo, (Springer), ISBN: ISBN:3540572805