| 科目コード | TE402 | ||||
| 科目名 | 応用物理(Applied Physics) | 単位数 | 2単位 | ||
| 対象学科 | 情報通信エレクトロニクス工学科 | 対象学年 | 4年 | 開講期間 | 通年 |
| 科目区分 | 専門基礎科目 | 必修・選択 | 必修 | 履修/学修 | 学修 |
| 授業形式 | 講義 | 規定授業時数（単位時間） | 60 | ||
| 教員名（所属） | 藤井宗明 | 教員室 | 1号棟1階(非常勤講師室) | ||
| 使用教科書 | 小出昭一郎「物理学」(三訂版）裳華房 | ||||
| 参考書 | |||||
| 科目の位置付けと 関連科目 | 本科目は２、３学年で学んだ物理に続く科目で、更に高度な内容の物理学の講義を行う。 | ||||
| 科目の概要 | 古典物理学における基本的な対象の捉え方として，ニュートン力学と熱統計力学を取り上げ，質点の力学と熱現象の最も基本的な部分を学ぶ。それを踏まえ，現代物理学の中心としての相対性理論と量子論の初等的な理論を学ぶ。 | ||||
| 授業方針 | 古典物理学を背景に生まれた量子論は現代の情報通信に欠かせぬ半導体の広範な利用，光通信網実現などの道を開いた。これらの現代技術を生み出した背景を理解出来るようにする。 | ||||
授業項目 | 時数 | 達成目標（習得すべき内容） |
| ■古典力学 １．質点の力学 | 力学における基本的物理用語(座標系，質点，加速度，力，慣性，運動量,仕事，保存力，エネルギー保存則，運動量保存則，角運動量保存則,ガリレイ変換）を理解し，運動方程式を使って問題を解くことができる。 | |
| ２．熱統計力学 | 熱平衡,温度,エントロピー，状態方程式,自由エネルギー,マクスウェルの関係式,相平衡,相転移を理解し，熱現象に関する問題を解くことができる。 | |
| ■現代物理学 3．相対性理論 | ローレンツ変換，質量とエネルギー，加速系と等価原理を理解し，ローレンツ変換式を用いて簡単な問題が解ける。 | |
| 4．量子論 | 量子仮説，光電効果，コンプトン効果，電子対生成を学び，光を粒子として理解できる。ボーアの原子模型，粒子の波動性を学びシュレディンガー方程式を理解できる。 |
ルーブリック | |||
評価項目 | 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 質点の力学 | 座標系，質点，加速度，力，慣性，運動量,仕事，保存力，エネルギー保存則，運動量保存則，角運動量保存則,ガリレイ変換について,論理的に説明できる。 | 座標系，質点，加速度，力，慣性，運動量,仕事，保存力，エネルギー保存則，運動量保存則，角運動量保存則,ガリレイ変換について,概略を説明できる。 | 座標系，質点，加速度，力，慣性，運動量,仕事，保存力，エネルギー保存則，運動量保存則，角運動量保存則,ガリレイ変換について,概略を説明できない。 |
| 熱統計力学 | 熱平衡,温度,エントロピー，状態方程式,自由エネルギー,マクスウェルの関係式,相平衡,相転移について,論理的に説明できる。 | 熱平衡,温度,エントロピー，状態方程式,自由エネルギー,マクスウェルの関係式,相平衡,相転移について,概略を説明できる。 | 熱平衡,温度,エントロピー，状態方程式,自由エネルギー,マクスウェルの関係式,相平衡,相転移について,概略を説明できない。 |
| 相対性理論 | ローレンツ変換，質量とエネルギー，加速系と等価原理について,論理的に説明できる。 | ローレンツ変換，質量とエネルギー，加速系と等価原理について,概略を説明できる。 | ローレンツ変換，質量とエネルギー，加速系と等価原理について,概略を説明できない。 |
| 量子論 | 量子仮説，光電効果，コンプトン効果，ボーアの原子模型，粒子の波動性について,論理的に説明できる。 | 量子仮説，光電効果，コンプトン効果，ボーアの原子模型，粒子の波動性について,概略を説明できる。 | 量子仮説，光電効果，コンプトン効果，ボーアの原子模型，粒子の波動性について,概略を説明できない。 |
| 評価方法及び 総合評価 | 定期試験等筆記試験(80%)，演習レポート評価(20%)を総合して評価する。特に夏期休暇課題レポートは重要な評価対象となる。前期試験結果，夏期課題レポート，および後期試験結果を総合して60%以上を合格とする。 |
| 学習方法 | 本講義は今後の専門科目の理解に大きく役立つものなので、暗記に頼るのではなく、内容を理解するよう努めてほしい。 |
| 学生への メッセージ | 連絡先：葉山教員（ホストプロフェッサー）へ |
| 学修単位への対応 | 本科目は，90分の授業に対して放課後・家庭で90分程度の自学自習が求められます． |
| 本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 | ||||