コンテンツに飛ぶ | ナビゲーションに飛ぶ

  • 日本語
  • English
 
現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 核物理基礎論(原)

核物理基礎論(原)

JA | EN

科目ナンバリング
  • U-ENG25 45114 LJ57
  • U-ENG25 45114 LJ53
開講年度・開講期 2020・前期
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 木2
教員
  • 小暮 兼三(工学研究科 助教)
  • 宮寺 隆之(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 原子核の基礎事項について学修する。原子核の一般的性質や構造,崩壊や反応過程などについて述べる。原子核に関わることがらを主に題材にして量子力学がどのように適用されるかを理解することを目的とする。
到達目標 量子力学と原子核物理の基礎について理解する。質量公式から説明できることがらを理解する。量子力学的手法により、核子間の2体力がどのように記述されるかを理解する。量子場の適用により、どのように湯川型ポテンシャルが導かれるかを理解する。
授業計画と内容 第1回(小暮):原子核の一般的性質(1)原子核反応の発見について簡単な歴史を解説する。原子核の大きさ、質量、電荷について説明する。
第2回(小暮):原子核の一般的性質(2)中性子の発見について簡単な歴史を開設する。原子核の表し方を説明する。
第3回(小暮):原子核の質量公式(1)エネルギーと質量の関係について説明し、質量公式について解説する。
第4回(小暮):原子核の質量公式(2)液滴模型を用いて質量公式がどのように説明できるかを見ていく。
第5回(小暮):アルファ崩壊と核分裂(1)核分裂のエネルギー的考察を行う。
第6回(小暮):アルファ崩壊と核分裂(2)トンネル効果による自発的核分裂の説明を行う。
第7回(小暮):ベータ崩壊。ベータ崩壊のエネルギー的考察を行う。ベータ崩壊に対する原子核の安定性の議論を紹介する。ベータ崩壊における電子のエネルギースペクトルとニュートリノについて解説し、フェルミのベータ崩壊に関する理論を紹介する。
第8回(宮寺):核子とアイソスピン(1)アイソスピンを用いて陽子と中性子を記述する手法を紹介する。
第9回(宮寺):核子とアイソスピン(2)アイソスピンの数学的性質について紹介する。
第10回(宮寺):核子間の2体力。核子がフェルミオンであることを用いて、核子間の二体力がどのように記述されるかを開設する。
第11回(宮寺):多核子の記述。一般の原子核のように核子が多数ある場合の記述を紹介する。
第12回(宮寺):相対論的粒子。核子間力を媒介する中間子の記述のために、相対論的量子力学の基礎を解説する。
第13回(宮寺):中間子場。中間子場を記述するためにKlein-Gordon方程式を説明する。
第14回(宮寺):湯川型ポテンシャル。中間子と核子の相互作用を場の理論を用いて記述し、湯川型ポテンシャルを導く。
<<期末試験>>
第15回(宮寺)フィードバック
成績評価の方法・観点 1回の筆記試験の成績(100点)により評価する。
【評価基準】
 到達目標について、
  A+:すべての観点においてきわめて高い水準で目標を達成している。
  A :すべての観点において高い水準で目標を達成している。
  B :すべての観点において目標を達成している。
  C :大半の観点において学修の効果が認められ、目標をある程度達成している。
  D :目標をある程度達成しているが、更なる努力が求められる。
  F :学修の効果が認められず、目標を達成したとは言い難い。
履修要件 量子物理学1(必須)、量子物理学2(必須)
授業外学習(予習・復習)等 毎回、復習を行い疑問点を明確にしておくこと。講義中にあげる参考問題を解くこと。
教科書
  • なし