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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 物理科学課題演習A5(後) 物理科学課題演習A5(後)

物理科学課題演習A5(後) 物理科学課題演習A5(後)

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 33269 SJ57
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 5 単位
授業形態 課題演習
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3・4・5
教員
  • 菅沼 秀夫(理学研究科 准教授)
  • 村上 哲也(理学研究科 講師)
授業の概要・目的 「自然における対称性」 (Symmetry in Nature):自然界の基本的な対称性の1つで, 量子の世界で初めて登場するものに“同種ボース粒子間の対称性”と“同種フェルミ粒子間の反対称性”がある。このミクロな世界での対称性を中心に,角運動量・散乱理論・多体問題などの量子論の基礎を学習していく。
到達目標 ミクロな世界での同種粒子の対称性をテーマとして、角運動量・散乱理論・多体問題などの量子論の基礎をしっかりと習得し、加速器実験を含め、関連する様々な実験技術およびデータ解析方法などの習熟を目指す。
授業計画と内容 輪講形式でゼミを行なう。
ゼミの内容は各自予習し,ゼミのレポーターはレジュメを準備し、それに沿って輪講し、学習していく。
 理論ゼミ(6回:菅沼 担当)では、以下の分野をカバーする。
 1. 量子力学における対称性
  2. 多体系の量子力学
  3. 角運動量と boson (ボゾン)・fermion (フェルミオン)
  4. 原子と原子核
  5. 散乱の量子論
    5-1. 一般論
    5-2. Coulomb (クーロン) 散乱と Rutherford (ラザフォード) の公式
    5-3. 電子散乱と Mott (モット) の公式
    5-4. 原子核散乱と Blair (ブレア) 模型
 実験ゼミ(8回:村上 担当)では, 加速器を用いて、フェルミ粒子同士(C13-C13),ボース粒子同士(C12-C12),異種粒子(C12-C13)の散乱をさせ,散乱の違いを実際に測定し,理論的な解析と比較して確認する。比較的簡単な実験で自然の美しさに接し,その過程で実験技術を修得し,量子力学への理解を深める。
履修要件 課題演習の履修中、量子力学の履修が好ましい。
授業外学習(予習・復習)等 毎回のゼミの輪講については、各人がテキストを事前にしっかり読んで予習することが強く求められる。また復習も重要であり、理論の諸概念や計算法を理解し、実験技術が着実に身につくよう努力して欲しい。
教科書
  • 量子力学 2巻, ☆猪木慶治・川合光著, (講談社〔KS物理専門書〕), ISBN:978-4061532120
  • The Physics of Nuclear Reactions, ☆ William M. Gibson 著, (Pergamon Press), ISBN:978-0080230771
  • 量子力学 2巻, ☆ A. メシア (Albert Messiah) 著(小出 昭一郎・田村 二郎 訳), (東京図書), ISBN:978-4489012440
参考書等
  • (参考書) ゼミや実験の状況に応じて適宜提示する。
関連URL
  • http://www-nh.scphys.kyoto-u.ac.jp/gakusei/a5/index.html
  • http://homepage3.nifty.com/suganuma-kyoto/hideo/
  • http://www.scphys.kyoto-u.ac.jp/education/12abcguidepdf/A5.pdf