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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 原子物理学(材エネ原宇)

原子物理学(材エネ原宇)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 25014 LJ52
  • U-ENG25 25014 LJ57
  • U-ENG25 25014 LJ75
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 金3
教員
  • 神野 郁夫(工学研究科 教授)
  • 間嶋 拓也(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 量子力学の発見につながる物理現象の概説を行う.次に,原子や分子などの微視的世界における様々な現象とそこから導かれる諸法則について、具体的な例を交えながらわかりやすく概観し、量子力学への入門とする.
到達目標 古典物理学では記述できない現象を理解する.また原子や分子に関連する微視的世界における諸法則を理解し,量子力学へ向けた基礎知識を習得することを目標とする.
授業計画と内容 原子論,1回,自然哲学的原子論,化学的原子論,原子と原子核,原子核の構造と素粒子,現在の素粒子像
気体分子運動論,2回,化学反応的原子論,気体分子運動論の基本仮定,気体の圧力と温度,物質の比熱,分子のエネルギーと速度の分布則
熱輻射とエネルギー量子,2回,熱輻射の諸性質, Stefan-Boltzmannの法則,Wienの変位則,古典論的輻射公式 (Rayleigh-Jeans, Wien),Planckの輻射公式とエネルギー量子
光子と電子,2回,電子とその粒子的諸性質,電子の発見,ベータ粒子,光子: 光の粒子性,光電効果,コンプトン効果
原子模型,2回,電子と原子構造,長岡の原子模型とThomsonの原子模型,Rutherfordの原子模型(原子核の発見),Bohrの原子模型(原子構造への量子論的アプローチ) \量子条件,電子の波動性
シュレディンガー方程式,3回,波動と波束,ド・ブロイ波の性質,不確定性関係, Schr{ouml}dinger方程式(量子力学),
シュレディンガー方程式の解,2回, Schr{ouml}dinger方程式の解,ポテンシャル障壁の反射と透過,量子トンネル効果,弦の振動とポテンシャル箱の中の粒子,水素原子
学習到達度の確認,1回,これまでの学習について到達度の確認を行う.
成績評価の方法・観点 成績評価は試験による.素点で評価する.
履修要件 古典力学,電磁気学,熱力学
授業外学習(予習・復習)等 講義に関連した啓蒙書などを読み,歴史の中で生まれた物理学を理解することが望ましい.
参考書等
  • 原子物理学(菊池,共立出版) isbn{}{4320030478}, 原子物理学(シュポルスキー,東京図書) isbn{}{4489001452}など
実務経験のある教員による授業
  • 分類:

    実務経験のある教員による実務経験を活かした授業科目

  • 当該授業科目に関連した実務経験の内容:

    (間嶋) 株式会社コンポン研究所 4年 (神野) 日本原子力研究所 5.5年

  • 実務経験を活かした実践的な授業の内容:

    研究所での経験を活かして,最先端の技術開発や応用研究との関連を講義している.