Basics of Physics B

Numbering Code U-HUM50 39176 SJ57 Year/Term 2022 ・ Second semester
Number of Credits 2 Course Type Seminar
Target Year 3rd & 4th year students Target Student
Language Japanese Day/Period Tue.3
Instructor name SAKAGAMI MASAAKI (Graduate School of Human and Environmental Studies Professor)
Outline and Purpose of the Course いわゆる物理学に限らず,地球科学や他の自然科学また社会科学においても物理的な概念や手法が役立つことが多い.そこで,本課題演習では物理の基礎Aに引き続き,これらの応用も念頭に置き,物理学の基本的概念の理解と数理的手法の習得をその目的とする.
Course Goals 興味ある問題を自分で見つけ,具体的にモデル化を行い,数理的手法やパソコンでのシミュレーション・数式処理による解析することができる能力を身につける.さらに得られた結果について科学的な考察からその妥当性を判断できるようにする.
Schedule and Contents 物理の基礎Bでは,物理の基礎Aでやり残した分野と,フーリエ変換と時系列解析,統計力学,統計学,複雑系科学などを対象とする.これらの分野について,基本的な概念やそこで必要となる数理的手法を簡単に解説した後,具体的な課題を解くことにより,実際に使いこなせるようになることをめざす.物理の基礎Bでは,可能であれば,気象や地震等の地球科学や経済学に代表される社会科学,さらに生物集団への物理的手法の応用についても触れる.課題としてはパソコンによるシミュレーション,数式処理,統計処理等を行う.必要であれば簡単も実験おこなう予定である.

具体的な内容としては,
(1)フーリエ解析
(2)カオス
(3)音のスペクトルと情報処理
(4)時系列解析
(5)統計とデータ処理
(6)動的最適化と経済学
(7)群れのダイナミクスの解析
などを予定しているが,受講者の興味・事前の知識や理解度に応じて内容を大幅に変更する可能性がある.
Evaluation Methods and Policy 授業中に課す課題により評価する.
Course Requirements 物理の基礎Aを履修していること強く希望する.物理学基礎論A,物理学基礎論B,熱力学,振動波動,力学続論に代表される物理の基礎科目の幾つかを履修していることが望ましい.当然であるが,できるだけ多く履修していることを期待する.
Study outside of Class (preparation and review) 与えられた課題を行う.
References, etc. http://ganesha.phys.h.kyoto-u.ac.jp/~sakagami/Basic-of-Phys.html
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