2019-6020000666-01 宇宙天体物理学「物理科学ｺｰｽ」
期別：後期 単位数：2 開講年次： 2 授業形態：講義 実務経験： 科目水準：初級 試験実施：有り 授業時間割：後期：火・４時限 試験時間割：後日発表
固武 慶
◎−−− 概要 −−−◎
21世紀の宇宙天体物理学の飛躍的進展を支えてきたのは、
「3つの望遠鏡」である。1つ目はこれまでの性能を遥かに超え る大型望遠鏡で、WMAP衛星を始めとして宇宙のかなたの微細 構造を明らかにすることで、宇宙進化の標準シナリオが確立さ れた。2つ目の望遠鏡は、従来の電磁波を用いた天体観測に加 え宇宙を見る「新しい目」として注目されるニュートリノ・重 力波を使った新しい天文学である。このような観測的な発展に 加え、宇宙で起こっている非線形現象を理論的に解明するため には、微視・巨視物理過程を的確に取り込んだ数値シミュレー ションを行うことが不可欠である。宇宙の謎を明らかにするの に欠かせないコンピュータシミュレーションは、3つ目の「理 論の望遠鏡」と位置付けられる。
本講義では、特に天体物理学の中で最も研究が進んでいる ファイナルフロンティアの中の一つ、恒星進化論に着目する。
星がどのように生まれ、そして死んでいくのか、3つの望遠鏡 の進展に後押しされてどこまで研究が進んでおり、今後どう いった展開が期待されるのかについて学んでいく。
◎−−− 到達目標 −−−◎
恒星の進化を決定している物理過程（核燃焼と重力崩壊）につ いて、理解している。(知識・理解)
太陽を中心とする惑星の運動について、ニュートンの運動方程 式を出発点として、式を用いて説明することができる。(技能) 宇宙・天体物理学において、ニュートリノを始めとする素粒子 物理や相対性理論の重要性を、例を挙げて説明することができ る。(技能)
◎−−− 授業時間外の学習(予習・復習) −−−◎
宇宙の様々な謎を解明するためには、力学・電磁気・量子物 理・原子核物理・統計物理など様々な物理学分野を縦横無尽に マスターしていくことが不可欠である。事前学習としてこれま での既習分野（力学・電磁気）の中で、講義中に指定された箇 所について学習・確認しておくこと(60分)。事後学習として講 義内容についてよく復習し(60分)、不明な点・興味を持った点 について授業中に質問することを推奨する。余力がある場合、
授業計画に従い該当する箇所について参考書を読んでおくこと が推奨される。
◎−−− 成績評価基準および方法 −−−◎
達成目標の到達度を調べるためにレポート課題の評価と定期 試験を行う。レポートおよび定期試験では、解答の正解・不正 解だけでなく、解答の過程、方法、説明等も評価対象となる。
物理学の法則に従って、論理的かつ正しく記述できているかを 評価の基準とする。なお、レポートのフードバックとして、解 答の解説を適宜行う。
定期試験の成績（70％）、レポートの評価（30％）を基本と して、総合的に評価する。
◎−−− テキスト −−−◎
使用しない。
◎−−− 参考書 −−−◎
S.L. Shapiro and S.A. Teukolsky, Black holes, white dwarfs, and neutron stars: the physics of compact objects ISBN
978-0471873167
◎−−− 履修上の留意点 −−−◎
力学をはじめとする大学一年次の必修科目に関して、基礎 的知識を有することが望ましい。
◎−−− 授業計画 −−−◎
1.イントロダクション
現代宇宙物理の重要未解決問題 2.惑星の運動I
万有引力の法則 3.惑星の運動II 解析解の導出 4.惑星の運動III 軌道の分類 5.恒星進化I 星の状態方程式 6.恒星進化II 静水圧平衡 7.恒星進化III 動的安定性解析 8.恒星進化IV 密度温度相図 9.重力崩壊の開始 電子捕獲
10.ニュートリノ閉じ込め 弱い相互作用
11.コアの反跳
核物質の状態方程式 12.爆発
ニュートリノ加熱 13.爆発後の進化 中性子星の構造 14.マルチメッセンジャー 重力波・ニュートリノ放射 15.まとめ
今後の展望
2019-6020000666-01 宇宙天体物理学「物理科学ｺｰｽ」
固武 慶
◎物理物理科:A-1,B-1
1.恒星の進化を決定している物理過程（核燃焼と重力崩壊）について、理解し ている。 (A-1)
2.太陽を中心とする惑星の運動について、ニュートンの運動方程式を出発点と して、式を用いて説明することができる。 (B-1)
3.宇宙・天体物理学において、ニュートリノを始めとする素粒子物理や相対性 理論の重要性を、例を挙げて説明することができる。 (B-1)
◎ 物理科学科 ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 物理学の基礎的な知識とその基盤となる数学の知識をもち、科学技 術の中での物理学の位置付けを理解している。
A-2 人文科学、社会科学、自然科学などの基本的な知識をもち、外国語 の基本的な理解力をもっている。
A-3 心身ともに健康であるための知識をもっている。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学の論理的思考方法を身に付けている。
B-2 物理現象に関する基本的な実験技術と、情報リテラシーとして基本 となる技術を身に付けている。
B-3 基本的なコミュニケーションや、プレゼンテーション技術を身に付 けている。
2019-6020000533-01 エレクトロニクス
期別：後期 単位数：2 開講年次： 2 授業形態：講義 実務経験： 科目水準：初級 試験実施：有り 授業時間割：後期：水・３時限 試験時間割：後日発表
赤星 信
◎−−− 概要 −−−◎
エレクトロニクス（電子工学）は電子の振舞いを利用してエ ネルギーや信号を伝送したり変換したりする技術であり、産業 と生活に広く応用されて現代文明を支えている。本科目では、
電気信号の伝送や変換にかかわる基礎的な概念とそれに関係す る計算法を学ぶ。
信号とは何らかの情報を担っている物理的変化のことであ る。電位や電流、電場や磁場は比較的制御し易く、有線や無線 の形で変化を遠くまで速く確実に伝えることができ、また、い ろいろな物理現象と絡み得るので、通信のみならず、計測や制 御、記録や計算を行うシステムで信号として広く使われてい る。
この電磁気信号は情報の担い手として非常に有用だが情報そ のものではなく、その伝送と変換には必ずエネルギーの伝送と 変換という物理的過程をともなう。そこで本科目では、まずは ＬＣＲ回路における電磁気的なパワーとインピーダンスについ て学習する。次に、便利な回路素子として抵抗などと同じよう に使われる集積回路（ＩＣ）や種々のセンサなどについて、そ の働きを学ぶ。
◎−−− 到達目標 −−−◎
1.直流回路の動作をオームの法則にもとづいて解析し、指定さ れた物理量の値を算出することができる。(技能)
2.正弦波交流に対するLCR２端子回路やLCR４端子回路の動作 を複素表示を用いて解析し、指定された物理量の値を算出する ことができる。(技能)
3.基本的なオペアンプ回路の働きを理解し、その応用回路の働 きを式で示すことができる。(知識・理解)
4.基本的な論理回路の働きを理解し、その応用回路の働きを図 で示すことができる。(知識・理解)
◎−−− 授業時間外の学習(予習・復習) −−−◎
授業の初回に、授業で取り上げる主なテーマそれぞれの典型 的な問題のプリントが配布される。各テーマの授業日程の前に そのテーマの問題に取り組むことが望ましい。説明を聞く前だ から解けなくてもよいが、どんな知識や計算方法が必要かを想 像することはできる。これが予習である（40分）。授業中は不 明部分に注目して話を聞く。説明を受けた後は、何を記憶し、
どんな計算技能を身につければよいかを整理する。覚えること を必要最小限に絞り込み、計算方法については、素早く確実に 計算ができるように練習する。これが復習である（80分）。
◎−−− 成績評価基準および方法 −−−◎
到達目標の達成度は、それを評価すべく出題された定期試験 問題に対する答案の要所要所の正誤をもとに、０％から100％
までの数値として算出される。毎回の小テストでは、その回の 授業内容についての一応の理解ができたかどうかが測られる。
最終的な成績評価（評点）は、定期試験の結果約95%、毎回行 われる小テストの結果約5%の重みを目安として算出される。
◎−−− テキスト −−−◎
定められていない。適宜、プリントが配布される。
◎−−− 履修上の留意点 −−−◎
原則として毎回、授業内容に関する小テストがあるの で、まずは自分の頭で取り組むこと。分からない場合は放 棄せず、友人と一緒に考えて時間内に何らかの結論まで到 達すること。友人との議論は、社会的存在として生きてい く上で必須の「コミュニケーション能力」を磨く重要なプ ロセスである。理解しないまま友人の言う通りに答案を書 くというのは友人と一緒に考えることにはならず、コミュ ニケーション能力は磨かれない。
◎−−− 授業計画 −−−◎
授業の順番の予定は次の通りである。
１ 定常電流とオームの法則
電圧と電流、起電力と抵抗、電力、
オームの法則、電源の内部抵抗 ２ 直流回路
電位と電位差、直列と並列、
ブリッジ回路と抵抗値の計測 ３ 電気信号と正弦波交流
情報と信号、交流の振幅と位相、
三角関数と指数関数、微分積分、
オイラーの公式、交流の複素表示 ４ LCR２端子回路の複素インピーダンス 電流と電圧の比例関係と位相差、
オームの法則の拡張 ５ 交流電力
電源（信号源）と負荷、
瞬時電力と平均電力、力率 ６ LCR４端子回路
行列とその積、入力と出力、
４端子行列、４端子の接続 ７ LCR４端子回路の働き
インピーダンス変換、フィルタ、
分布定数回路とその４端子行列 ８ アナログＩＣ（１）
理想的オペアンプの動作と基本回路 ９ アナログＩＣ（２）
抵抗のみのオペアンプ回路 10 アナログＩＣ（３）
他の素子も含むオペアンプ回路 11 デジタルＩＣ（１）
信号と雑音、アナログとデジタル、
論理演算、負論理記号、組合せ回路 12 デジタルＩＣ（２）
種々の組合せ回路 13 デジタルＩＣ（３）
順序回路、ＦＦ、タイミング図 14 種々の電気素子
センサ、マイクロコンピュータ
15 まとめ
2019-6020000533-01 エレクトロニクス
赤星 信
◎物理物理科:A-1,B-2
1.1.直流回路の動作をオームの法則にもとづいて解析し、指定された物理量の 値を算出することができる。 (B-2)
2.2.正弦波交流に対するLCR２端子回路やLCR４端子回路の動作を複素表示を 用いて解析し、指定された物理量の値を算出することができる。 (B-2) 3.3.基本的なオペアンプ回路の働きを理解し、その応用回路の働きを式で示す ことができる。 (A-1)
4.4.基本的な論理回路の働きを理解し、その応用回路の働きを図で示すことが できる。 (A-1)
◎ 物理科学科 ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 物理学の基礎的な知識とその基盤となる数学の知識をもち、科学技 術の中での物理学の位置付けを理解している。
A-2 人文科学、社会科学、自然科学などの基本的な知識をもち、外国語 の基本的な理解力をもっている。
A-3 心身ともに健康であるための知識をもっている。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学の論理的思考方法を身に付けている。
B-2 物理現象に関する基本的な実験技術と、情報リテラシーとして基本 となる技術を身に付けている。
B-3 基本的なコミュニケーションや、プレゼンテーション技術を身に付 けている。
Ｃ 【態度・志向性】
C-1 物理学をはじめ、様々な学問を自ら学習しようとする態度をもって いる。
C-2 物理学の知識をはじめ、学んだ知識を社会で活用しようとする志向 性をもっている。
C-3 学んだ知識を活用して、科学技術や教育など、様々な分野で貢献し ようとする姿勢をもっている。
◎物理ナノサ:A-2
1.1.直流回路の動作をオームの法則にもとづいて解析し、指定された物理量の 値を算出することができる。 (A-2)
2.2.正弦波交流に対するLCR２端子回路やLCR４端子回路の動作を複素表示を 用いて解析し、指定された物理量の値を算出することができる。 (A-2) 3.3.基本的なオペアンプ回路の働きを理解し、その応用回路の働きを式で示す ことができる。 (A-2)
4.4.基本的な論理回路の働きを理解し、その応用回路の働きを図で示すことが できる。 (A-2)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（物理） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
2019-6020000533-01 エレクトロニクス
赤星 信
◎化学ナノサ:A-2
1.1.直流回路の動作をオームの法則にもとづいて解析し、指定された物理量の 値を算出することができる。 (A-2)
2.2.正弦波交流に対するLCR２端子回路やLCR４端子回路の動作を複素表示を 用いて解析し、指定された物理量の値を算出することができる。 (A-2) 3.3.基本的なオペアンプ回路の働きを理解し、その応用回路の働きを式で示す ことができる。 (A-2)
4.4.基本的な論理回路の働きを理解し、その応用回路の働きを図で示すことが できる。 (A-2)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（化学） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
Ｃ 【態度・志向性】
C-1 自然科学・ナノサイエンスに関する知識と理解を自ら深化・発展さ せようとする姿勢をもっている。
C-2 ナノサイエンスの基礎知識を基盤とし、科学的知識をわかりやすく 人に伝える能力を養う姿勢をもっている。
C-3 研究や実験・実習等を通して集団における自己の役割を理解し、協
調的に行動しようとする姿勢をもっている。
2019-6020000012-01 解析力学
期別：後期 単位数：2 開講年次： 2 授業形態：講義 実務経験： 科目水準：初級 試験実施：有り 授業時間割：後期：金・３時限 試験時間割：後日発表
河辺 哲次
◎−−− 概要 −−−◎
力学で学ぶ「ニュートンの運動方程式」は、特定の問題に適用して解こ うとするとき、問題ごとに「座標系の選択」と「その座標系での運動方 程式の導出」が必要です。この選択と導出がやっかいなので、現実的な 問題を解くのは一般に易しくありません。
この難点を取り除いたものが解析力学です。解析力学では、「ラグラン ジュの方程式」によって、どんな座標系でも簡単に運動方程式が導出で きます。
解析力学を学ぶ目的は、単に有力な計算手法を習得するというだけでは ありません。量子力学、統計力学、カオス現象などの広範な領域を理解 するために、解析力学の修得は欠かせないものです。
[授業の進め方]
講義は「授業計画」にしたがって行います。なるべく授業時間内に講義 内容が理解できるように、質問や議論を取り入れた双方向の授業にして いきたいと思います。
[学習の方法]
講義は、「解析力学」が「ニュートン力学」を基礎にして如何に構築さ れたかを丁寧に説明しながら、理工系の具体的な問題や演習を通して、
「解析力学」をわかって使えるようにしたいと考えています。
◎−−− 到達目標 −−−◎
解析力学が生まれた背景や動機が説明できる．(知識・理解) 解析力学のメリットが説明できる．(知識・理解)
ラグランジアンやハミルトニアンの意味が説明できる．(知識・理解) 解析力学とニュートン力学との違いを説明できる．(知識・理解) ハミルトン形式と量子力学・統計力学との関連が理解できる．(知識・理 解)
力学問題を解くツールとして、解析力学が使える．(技能) 振動や波動問題を解くツールとして、解析力学が使える．(技能) 拘束問題に対してラグランジュの未定乗数法が確実に使える(技能) 多自由度系の問題に適用できる．(技能)
◎−−− 授業時間外の学習(予習・復習) −−−◎
「授業計画」に基づく授業範囲を、教科書で事前に読んでおくことを勧 めます。
授業後に、理解があいまいな部分や式の導出法や解釈で分からないとこ ろは、なるべく次回の授業時に質問することを勧めます。
そのため、毎回授業の最初に前回授業の簡単なまとめ（１０分間程度）
を行います。このときに、疑問点などを質問するように事前に復習して おいてください。
予習、復習ともに30分程度行ってください。
◎−−− 成績評価基準および方法 −−−◎
[評価方法]
期末試験の成績に基づいて評価します．
◎−−− テキスト −−−◎
河辺哲次著「工科系のための 解析力学」（裳華房）ISBN978-4-7853-2240-3 定価（2400円+税）2012年刊
◎−−− 参考書 −−−◎
小出昭一郎著「解析力学」（岩波書店） ISBN 4-00-007642-6 河辺哲次著「ベーシック数学」（裳華房） ISBN 978-4-7853-1562-7 河辺哲次著「スタンダード 力学」（裳華房） ISBN 978-4-7853-2224-3
◎−−− 履修上の留意点 −−−◎
「力学」の基本的な項目については、よく復習をしてください。
解析力学を「わかって使える」ようにするために、双方向的な授業を心がけます。
そのため、みなさんには授業中の素朴な質問や活発な議論を期待します。
◎−−− 授業計画 −−−◎
第１章「ニュートン力学と解析力学」を４回の講義で終える：
【１回目】
1.1 なぜ解析力学を学ぶのだろう 1.2 ニュートンの運動方程式 1.2.1 ニュートンの運動方程式の制約
【２回目】
1.2.2 運動方程式のベクトル表現 1.3 解析力学の2つの形式 1.3.1 ラグランジュ形式
【３回目】
1.3.1 ラグランジュ形式
【４回目】
1.3.1 ラグランジュ形式 1.3.2 ハミルトン形式
第２章「ラグランジュ形式の基礎」を６回の講義で終える：
【５、６回目】
2.1 自由度と一般座標 2.1.1 自由度 2.1.2 一般座標
2.2 ラグランジュの運動方程式 2.2.1 運動方程式の導出
【７回目】
2.2.2 循環座標と保存則 2.3 一般力
2.3.1 一般力と仕事 2.3.2 減衰力と散逸関数
【８回目】
2.4 変分法 2.4.1 停留値問題
2.4.2 仮想変位とオイラー方程式
【９回目】
2.5 ハミルトンの原理と運動方程式
【１０回目】
2.6 束縛運動とラグランジュの未定乗数法
第３章「ハミルトン形式の基礎」を２回の講義で終える：
【１１回目】
3.1 ハミルトンの運動方程式 3.1.1 ハミルトニアン
3.1.2 ハミルトンの運動方程式の導出 3.2 配位空間と位相空間
【１２回目】
3.2 配位空間と位相空間 3.3 リウヴィルの定理 3.3.1 位相空間の測度 3.3.2 保存系と散逸系
第４章「力学問題へのアプローチ」のなかの問題を２回行う：
【１３回目】
4.1 簡単な運動 4.1.1 物体と滑車 4.1.2 自由落下
【１４回目】
2019-6020000012-01 解析力学
河辺 哲次
◎物理物理科:A-1,B-1
1.解析力学が生まれた背景や動機が説明できる． (A-1) 2.解析力学のメリットが説明できる． (A-1)
3.ラグランジアンやハミルトニアンの意味が説明できる． (A-1) 4.解析力学とニュートン力学との違いを説明できる． (A-1)
5.ハミルトン形式と量子力学・統計力学との関連が理解できる． (A-1) 6.力学問題を解くツールとして、解析力学が使える． (B-1)
7.振動や波動問題を解くツールとして、解析力学が使える． (B-1) 8.拘束問題に対してラグランジュの未定乗数法が確実に使える (B-1) 9.多自由度系の問題に適用できる． (B-1)
◎ 物理科学科 ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 物理学の基礎的な知識とその基盤となる数学の知識をもち、科学技 術の中での物理学の位置付けを理解している。
A-2 人文科学、社会科学、自然科学などの基本的な知識をもち、外国語 の基本的な理解力をもっている。
A-3 心身ともに健康であるための知識をもっている。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学の論理的思考方法を身に付けている。
B-2 物理現象に関する基本的な実験技術と、情報リテラシーとして基本 となる技術を身に付けている。
B-3 基本的なコミュニケーションや、プレゼンテーション技術を身に付 けている。
Ｃ 【態度・志向性】
C-1 物理学をはじめ、様々な学問を自ら学習しようとする態度をもって いる。
C-2 物理学の知識をはじめ、学んだ知識を社会で活用しようとする志向 性をもっている。
C-3 学んだ知識を活用して、科学技術や教育など、様々な分野で貢献し ようとする姿勢をもっている。
◎物理ナノサ:A-2
1.解析力学が生まれた背景や動機が説明できる． (A-2) 2.解析力学のメリットが説明できる． (A-2)
3.ラグランジアンやハミルトニアンの意味が説明できる． (A-2) 4.解析力学とニュートン力学との違いを説明できる． (A-2)
5.ハミルトン形式と量子力学・統計力学との関連が理解できる． (A-2) 6.力学問題を解くツールとして、解析力学が使える． (A-2)
7.振動や波動問題を解くツールとして、解析力学が使える． (A-2) 8.拘束問題に対してラグランジュの未定乗数法が確実に使える (A-2) 9.多自由度系の問題に適用できる． (A-2)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（物理） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
Ｃ 【態度・志向性】
C-1 自然科学・ナノサイエンスに関する知識と理解を自ら深化・発展さ せようとする姿勢をもっている。
C-2 ナノサイエンスの基礎知識を基盤とし、科学的知識をわかりやすく 人に伝える能力を養う姿勢をもっている。
C-3 研究や実験・実習等を通して集団における自己の役割を理解し、協
調的に行動しようとする姿勢をもっている。
2019-6020000012-01 解析力学
河辺 哲次
◎化学ナノサ:A-2
1.解析力学が生まれた背景や動機が説明できる． (A-2) 2.解析力学のメリットが説明できる． (A-2)
3.ラグランジアンやハミルトニアンの意味が説明できる． (A-2) 4.解析力学とニュートン力学との違いを説明できる． (A-2)
5.ハミルトン形式と量子力学・統計力学との関連が理解できる． (A-2) 6.力学問題を解くツールとして、解析力学が使える． (A-2)
7.振動や波動問題を解くツールとして、解析力学が使える． (A-2) 8.拘束問題に対してラグランジュの未定乗数法が確実に使える (A-2) 9.多自由度系の問題に適用できる． (A-2)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（化学） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
2019-6020000760-01 科学プレゼンテーション「ﾅﾉｻｲｴﾝｽｺｰｽ」
期別：後期 単位数：2 開講年次： 4 授業形態：演習 実務経験： 科目水準：上級 試験実施：無し 授業時間割：後期：月・６時限 試験時間割：定期試験なし
香野 淳、赤星 信、武末 尚久、永田 潔文、西田 昭彦、平松 信康、眞砂 卓史、御園 雅俊、宮原 慎、山本 大輔、大熊 健太郎、勝本 之晶、川田 知、倉岡 功、栗崎 敏、小柴 琢己、塩路 幸生、仁部 芳則、祢宜田 啓史、林田 修、福田 将虎、松原 公紀、山口 敏男
◎−−− 概要 −−−◎
本科目は卒業論文と一組になっている。この科目の目的は、ゼ ミや中間報告ならびに卒業論文発表会において、各自に与えられ た研究について、その内容や成果を他者に分かりやすく説明でき る能力をつけることにある。他者に研究内容を理解してもらうこ とができれば、問題点を指摘されたり、多くの助言を得ることが でき、各自の研究をより発展させることにつながる。
そして、その経験は社会に出たときに大いに役立つこととな る。例えば、仕事等で良い成果をあげることができても、他者に うまく伝えることができなければ良い評価を得ることはできない であろう。そのような観点からも、他者に仕事内容やその成果等 をわかりやすく伝えることのできる能力、すなわちプレゼンテー ション能力は重要である。
また、研究成果の発表を通じて、直面している問題点を見出 し、内容を深く理解することが研究の質の向上や卒業論文の仕上 げに役立つことになる。
研究室での議論がプレゼンテーション能力の涵養に大きな役割 を果たすので、指導教員との議論を常に行う必要がある。
◎−−− 到達目標 −−−◎
文献紹介で自分の研究に関連した文献を読み込んでまとめた結果 を発表できる。(態度・志向性)
中間報告書をまとめる。見やすい報告書と発表原稿スライド（パ ワーポイント）を作成できる。(態度・志向性)
中間報告のプレゼンテーションを行うことができる。(態度・志向 性)
最終中間報告会のプレゼンテーションを準備し発表することがで きる。(態度・志向性)
中間報告会のコメントをまとめ、その意見を踏まえてプレゼン テーションをやり直すことができる。(態度・志向性)
卒業論文に向けて発表の準備をすることができる。(態度・志向 性)
◎−−− 授業時間外の学習(予習・復習) −−−◎
ゼミの前にはあらかじめ文献をしっかり読み内容を把握すると ともに参考文献を調査する（90分程度）。これはゼミの発表にお いて非常に重要である。また、ゼミで議論した内容を振り返り、
構成内容を整理すること（90分程度）。これにより知識を確実に 身につけることができる。
発表・報告においてはスライドやレジメなどを用いて内容をま とめる（90分程度）。発表後は得られたコメントや質問をまとめ てさらに良質のプレゼンテーションができるように改善する（90 分程度）。
◎−−− 成績評価基準および方法 −−−◎
評価基準：自らの発表内容の理解度、発表原稿やスライドのでき
（分かりやすさ等）、発表の仕方（説明のわかりやすさ等）、コ メントを基に発表がどの程度改善されたか等、到達目標がどの程 度達成されたかを評価基準とする。
評価方法：ゼミにおける発表や質問の内容や回数(40%程度)、中 間発表や予備発表などにおける発表や質疑応答とその姿勢や態 度、ならびに自らの卒業論文テーマの内容の説明(60%程度)で総 合的に評価する。
◎−−− テキスト −−−◎
使用しない。個々に与えられたテーマを理解し、それぞれ の発表に望む。
◎−−− 履修上の留意点 −−−◎
授業以外でも、研究に関連の講演会や研究会等で発表する 機会があれば、プレゼンテーションの能力をさらに高める ことが可能となる。チャンスがあれば積極的に取り組むこ とを勧める。
◎−−− 授業計画 −−−◎
各研究室のゼミにおいてプレゼンテーションの能力を高め るために次のようなことを実践する。
１）文献紹介
卒業論文に関連する文献を読み、内容を発表する。その 内容の構成を考えそれぞれの研究の内容と比較をして問題 点や改善点を見出す。その繰り返しにより卒業論文の骨子 がまとめていくとともに、他者にわかりやすく説明できる ようになる。
２）中間発表
研究室ごとに報告会を重ねる。コース全体あるいは複数 グループによる中間報告会等においてプレゼンテーション を行う。得られたコメントをまとめ、分かりやすく簡潔な 報告になるように努める。これによりプレゼンテーション の能力を磨いていく。
３）卒業論文の予備発表
最終の中間報告を終えた後、卒業論文の構成をあらため
て考える。指導教員や研究室の同僚および先輩の助言を得
て、少しづつ内容をまとめることが重要である。予備の発
表会を各研究室で行い、プレゼンテーションの能力を高
め、卒業論文の内容をわかりやすく説明する力を高めてい
く。
2019-6020000760-01 科学プレゼンテーション「ﾅﾉｻｲｴﾝｽｺｰｽ」
香野 淳、赤星 信、武末 尚久、永田 潔文、西田 昭彦、平松 信康、眞砂 卓史、御園 雅俊、宮原 慎、山本 大輔、大熊 健太郎、勝本 之晶、川田 知、倉岡 功、栗崎 敏、小柴 琢己、塩路 幸生、仁部 芳則、祢宜田 啓史、林田 修、福田 将虎、松原 公紀、山口 敏男
◎物理ナノサ:C-1,C-2
1.文献紹介で自分の研究に関連した文献を読み込んでまとめた結果を発表でき る。 (C-1)
2.中間報告書をまとめる。見やすい報告書と発表原稿スライド（パワーポイン ト）を作成できる。 (C-2)
3.中間報告のプレゼンテーションを行うことができる。 (C-2)
4.最終中間報告会のプレゼンテーションを準備し発表することができる。
(C-2)
5.中間報告会のコメントをまとめ、その意見を踏まえてプレゼンテーションを やり直すことができる。 (C-2)
6.卒業論文に向けて発表の準備をすることができる。 (C-1)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（物理） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
Ｃ 【態度・志向性】
C-1 自然科学・ナノサイエンスに関する知識と理解を自ら深化・発展さ せようとする姿勢をもっている。
C-2 ナノサイエンスの基礎知識を基盤とし、科学的知識をわかりやすく 人に伝える能力を養う姿勢をもっている。
C-3 研究や実験・実習等を通して集団における自己の役割を理解し、協 調的に行動しようとする姿勢をもっている。
◎化学ナノサ:C-1,C-2
1.文献紹介で自分の研究に関連した文献を読み込んでまとめた結果を発表でき る。 (C-1)
2.中間報告書をまとめる。見やすい報告書と発表原稿スライド（パワーポイン ト）を作成できる。 (C-2)
3.中間報告のプレゼンテーションを行うことができる。 (C-2)
4.最終中間報告会のプレゼンテーションを準備し発表することができる。
(C-2)
5.中間報告会のコメントをまとめ、その意見を踏まえてプレゼンテーションを やり直すことができる。 (C-2)
6.卒業論文に向けて発表の準備をすることができる。 (C-1)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（化学） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
2019-6020000702-01 基礎電磁気学Ⅱ
期別：前期 単位数：2 開講年次： 2 授業形態：講義 実務経験： 科目水準：初級 試験実施：有り 授業時間割：前期：水・１時限 試験時間割：後日発表
眞砂 卓史
◎−−− 概要 −−−◎
基礎電磁気学Iでは、主に静電気学（電荷は静止）を学ん だ。基礎電磁気学IIでは電流（電荷は動いている）とそれに付 随した磁気現象について学ぶ。
まず、電流の定義とオームの法則から始める。微視的な電子 運動から、電圧は電流に比例し、その比例係数が抵抗を示すと いうオームの法則を導く。次に磁場を定義する。磁場中で荷電 粒子が運動すると、粒子にはローレンツ力が働く。荷電粒子に 働く電磁場の影響とその運動に関連して、トムソンの実験や ホール効果を考える。また、電流が流れるとその周りには磁場 が生じ、逆に磁場が変化すると起電力が生じる（電流が流れ る）。これらの現象について、電流がまわりにつくり出す磁場
（ビオサバールの法則、アンペールの法則）と、磁場の変化が 誘起する起電力（ファラデーの電磁誘導の法則）など、電気と 磁気の結びつきについて学ぶ。さらに、電磁誘導に関連してコ イル（インダクタンス）の過渡現象や性質について理解する。
コンデンサ（キャパシタンス）についても過渡現象や性質につ いて理解し、さらに変位電流の概念を学ぶ。最後にこれらの法 則をすべて整理し、積分形のマクスウェルの方程式としてまと める。最後に、磁性体における磁性の分類や磁石の性質につい て簡単に触れる。
講義中は、式の導出過程、論理の展開を理解することを中心 に学習すること。
◎−−− 到達目標 −−−◎
電流の定義を説明することができる。(知識・理解)
微視的なオームの法則を説明することができる。(知識・理解) 磁場中の電子の運動を説明できる。(知識・理解)
インダクタンスやキャパシタンスの性質を説明することができ る(知識・理解)
電流が作る磁場を計算することができる。(技能) 誘導起電力を計算することができる。(技能)
インダクタンスやキャパシタンスの計算をすることができる。
(技能)
誘導磁場と変位電流を計算することができる。(技能)
◎−−− 授業時間外の学習(予習・復習) −−−◎
授業前には、次回の授業範囲を予習し、専門用語の意味などを 理解しておくこと（90分）。授業後には、式の変形や例題を自 分の手を動かして計算・確認して知識を定着させ、授業の最初 に行われる小テストのための復習をしておくこと。（90分）。
◎−−− 成績評価基準および方法 −−−◎
設定した問題に関して、論理的に解答を記述できるかについ て、定期試験80%、演習課題20%で評価する。
◎−−− テキスト −−−◎
D.Halliday, R. Resnickand J. Walker 著、野崎光昭 監訳、
「物理学の基礎 3.電磁気学」、培風館
◎−−− 履修上の留意点 −−−◎
基礎電磁気学演習Ⅱとセットになっている。単位は講義と 演習で別であるが、両単位とも同時に取れるように学習す ること。
◎−−− 授業計画 −−−◎
1 電流と抵抗
電荷の移動と電流の定義、抵抗について 2 オームの法則
オームの法則の物理的意味について 3 磁場と磁力線
磁場の定義と粒子に働く磁気力について 4 直交電磁場
電子の発見とホール効果ついて 5 荷電粒子・電流に働く磁気力
荷電粒子の円運動と電流に働く力について 6 ビオ・サバールの法則
電流がつくる磁場について 7 アンペールの法則
ループ電流の作る磁場について 8 磁気双極子モーメント
磁気双極子モーメントの定義について 9 ファラデーの電磁誘導の法則
誘導電流、誘導起電力について 10 誘導電場
磁場の変化と電場の誘導について 11 インダクタンス
インダクタンスの定義とその性質について 12 磁場に蓄えられるエネルギー
磁場のエネルギーとエネルギー密度について 13 キャパシタンス
コンデンサと過渡現象 14 マックスウェルの方程式 誘導磁場と変位電流について 15 磁性体
磁性体の分類と磁石の性質について
2019-6020000702-01 基礎電磁気学Ⅱ
眞砂 卓史
◎物理物理科:A-1,B-1
1.電流の定義を説明することができる。 (A-1)
2.微視的なオームの法則を説明することができる。 (A-1) 3.磁場中の電子の運動を説明できる。 (A-1)
4.インダクタンスやキャパシタンスの性質を説明することができる (A-1) 5.電流が作る磁場を計算することができる。 (B-1)
6.誘導起電力を計算することができる。 (B-1)
7.インダクタンスやキャパシタンスの計算をすることができる。 (B-1) 8.誘導磁場と変位電流を計算することができる。 (B-1)
◎ 物理科学科 ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 物理学の基礎的な知識とその基盤となる数学の知識をもち、科学技 術の中での物理学の位置付けを理解している。
A-2 人文科学、社会科学、自然科学などの基本的な知識をもち、外国語 の基本的な理解力をもっている。
A-3 心身ともに健康であるための知識をもっている。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学の論理的思考方法を身に付けている。
B-2 物理現象に関する基本的な実験技術と、情報リテラシーとして基本 となる技術を身に付けている。
B-3 基本的なコミュニケーションや、プレゼンテーション技術を身に付 けている。
Ｃ 【態度・志向性】
C-1 物理学をはじめ、様々な学問を自ら学習しようとする態度をもって いる。
C-2 物理学の知識をはじめ、学んだ知識を社会で活用しようとする志向 性をもっている。
C-3 学んだ知識を活用して、科学技術や教育など、様々な分野で貢献し ようとする姿勢をもっている。
◎物理ナノサ:A-2
1.電流の定義を説明することができる。 (A-2)
2.微視的なオームの法則を説明することができる。 (A-2) 3.磁場中の電子の運動を説明できる。 (A-2)
4.インダクタンスやキャパシタンスの性質を説明することができる (A-2) 5.電流が作る磁場を計算することができる。 (A-2)
6.誘導起電力を計算することができる。 (A-2)
7.インダクタンスやキャパシタンスの計算をすることができる。 (A-2) 8.誘導磁場と変位電流を計算することができる。 (A-2)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（物理） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
2019-6020000702-01 基礎電磁気学Ⅱ
眞砂 卓史
◎化学ナノサ:A-2
1.電流の定義を説明することができる。 (A-2)
2.微視的なオームの法則を説明することができる。 (A-2) 3.磁場中の電子の運動を説明できる。 (A-2)
4.インダクタンスやキャパシタンスの性質を説明することができる (A-2) 5.電流が作る磁場を計算することができる。 (A-2)
6.誘導起電力を計算することができる。 (A-2)
7.インダクタンスやキャパシタンスの計算をすることができる。 (A-2) 8.誘導磁場と変位電流を計算することができる。 (A-2)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（化学） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
Ｃ 【態度・志向性】
C-1 自然科学・ナノサイエンスに関する知識と理解を自ら深化・発展さ せようとする姿勢をもっている。
C-2 ナノサイエンスの基礎知識を基盤とし、科学的知識をわかりやすく 人に伝える能力を養う姿勢をもっている。
C-3 研究や実験・実習等を通して集団における自己の役割を理解し、協
調的に行動しようとする姿勢をもっている。
2019-6020000703-01 基礎電磁気学演習Ⅱ
期別：前期 単位数：2 開講年次： 2 授業形態：演習 実務経験： 科目水準：初級 試験実施：無し 授業時間割：前期：水・２時限 試験時間割：定期試験なし
眞砂 卓史、西村 秀紀
◎−−− 概要 −−−◎
演習は、講義のあとすぐに講義の内容に沿った問題を学生自 らの力で解いてみる時間として設けられており、その際に数人 の指導の教員およびTA(Teaching Assistant)が手助けをする。
本講義では，基礎電磁気学IIの講義内容（電流の定義、オー ムの法則、ローレンツ力、ビオサバールの法則、アンペールの 法則、ファラデーの法則、コイルやコンデンサの性質、誘導磁 場と変位電流など）について、直前に行われた講義内容に関連 した演習問題を解く。問題を解くにあたって、講義の内容を復 習し現象が十分に理解できているか、論理の展開はきちんとで きているかについて、重点を置いて評価される。毎回問題用紙 が配られるので，演習時間内に論理的な文章と式を用いて解答 を作成し、教員のチェックを受ける。チェックにおいては途中 の過程を重視し、文章なしの式や数字だけの解答は認めない。
演習時間中は学生同士で問題の考え方について話しあってよい し，指導の教員にどんどん質問をしてかまわない。問題を自ら の手で解くことにより、講義内容を十分に理解することが重要 である。
なお、到達度を見るため前半と後半に分けて小テストを行な う。テストの内容はそれまでに行った問題の中から適当な問題 を選び出して出題する。
◎−−− 到達目標 −−−◎
毎回の演習問題に自ら積極的に取り組むことができる。(態 度・志向性)
電流の定義を理解し、微視的なオームの法則を説明できる。
(知識・理解)
磁場中の電子の運動を説明できる。 (知識・理解) 電流がつくる磁場を計算できる。 (技能)
誘導起電力が計算できる。 (技能) インダクタンスの計算ができる。(技能) キャパシタンスの計算できる。(技能) 誘導磁場と変位電流が計算できる(技能)
◎−−− 授業時間外の学習(予習・復習) −−−◎
授業前に、次回の演習範囲の教科書に目を通し、予習しておく こと（90分）。授業後に、解いた問題の復習を行い、類似の問 題を解くことによって理解を深めておくこと（90分）。
◎−−− テキスト −−−◎
使用しない。各演習時間に用意した問題を配布する。
◎−−− 参考書 −−−◎
D.Halliday, R. Resnickand J. Walker 著、野崎光昭 監訳、
「物理学の基礎 3.電磁気学」、培風館 ISBN 4-563-02257-8
◎−−− 履修上の留意点 −−−◎
基礎電磁気学Ⅱの講義とセットになっている。単位は講義 と演習で別であるが、両単位とも同時に取れるように学習 すること。演習は実験と同じであり、出席して演習を提出 していることが評価の基本となる。また２回ある小テスト は必ず受けること。受けていない場合は放棄とみなす。
◎−−− 授業計画 −−−◎
1 電流と抵抗
電荷の移動と電流の定義、抵抗について 2 オームの法則
オームの法則の物理的意味について 3 磁場と磁力線
磁場の定義と粒子に働く磁気力について 4 直交電磁場
電子の発見とホール効果ついて 5 荷電粒子・電流に働く磁気力
荷電粒子の円運動と電流に働く力について 6 ビオ・サバールの法則
電流がつくる磁場について 7 アンペールの法則
ループ電流の作る磁場について 8 前半小テスト
1˜7回までの到達度を確認 9 ファラデーの電磁誘導の法則 誘導電流、誘導起電力について 10 誘導電場
磁場の変化と電場の誘導について 11 インダクタンス
インダクタンスの定義とその性質について 12 磁場に蓄えられるエネルギー
磁場のエネルギーとエネルギー密度について 13 キャパシタンス
コンデンサと過渡現象
14 マックスウェルの方程式
2019-6020000703-01 基礎電磁気学演習Ⅱ
眞砂 卓史、西村 秀紀
◎物理物理科:A-1,B-1,C-1
1.毎回の演習問題に自ら積極的に取り組むことができる。 (C-1) 2.電流の定義を理解し、微視的なオームの法則を説明できる。 (A-1) 3.磁場中の電子の運動を説明できる。 (A-1)
4.電流がつくる磁場を計算できる。 (B-1) 5.誘導起電力が計算できる。 (B-1) 6.インダクタンスの計算ができる。 (B-1) 7.キャパシタンスの計算できる。 (B-1) 8.誘導磁場と変位電流が計算できる (B-1)
◎ 物理科学科 ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 物理学の基礎的な知識とその基盤となる数学の知識をもち、科学技 術の中での物理学の位置付けを理解している。
A-2 人文科学、社会科学、自然科学などの基本的な知識をもち、外国語 の基本的な理解力をもっている。
A-3 心身ともに健康であるための知識をもっている。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学の論理的思考方法を身に付けている。
B-2 物理現象に関する基本的な実験技術と、情報リテラシーとして基本 となる技術を身に付けている。
B-3 基本的なコミュニケーションや、プレゼンテーション技術を身に付 けている。
Ｃ 【態度・志向性】
C-1 物理学をはじめ、様々な学問を自ら学習しようとする態度をもって いる。
C-2 物理学の知識をはじめ、学んだ知識を社会で活用しようとする志向 性をもっている。
C-3 学んだ知識を活用して、科学技術や教育など、様々な分野で貢献し ようとする姿勢をもっている。
◎物理ナノサ:A-2,C-1
1.毎回の演習問題に自ら積極的に取り組むことができる。 (C-1) 2.電流の定義を理解し、微視的なオームの法則を説明できる。 (A-2) 3.磁場中の電子の運動を説明できる。 (A-2)
4.電流がつくる磁場を計算できる。 (A-2) 5.誘導起電力が計算できる。 (A-2) 6.インダクタンスの計算ができる。 (A-2) 7.キャパシタンスの計算できる。 (A-2) 8.誘導磁場と変位電流が計算できる (A-2)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（物理） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
Ｃ 【態度・志向性】
C-1 自然科学・ナノサイエンスに関する知識と理解を自ら深化・発展さ せようとする姿勢をもっている。
C-2 ナノサイエンスの基礎知識を基盤とし、科学的知識をわかりやすく 人に伝える能力を養う姿勢をもっている。
C-3 研究や実験・実習等を通して集団における自己の役割を理解し、協
調的に行動しようとする姿勢をもっている。
2019-6020000703-01 基礎電磁気学演習Ⅱ
眞砂 卓史、西村 秀紀
◎化学ナノサ:A-2,C-1
1.毎回の演習問題に自ら積極的に取り組むことができる。 (C-1) 2.電流の定義を理解し、微視的なオームの法則を説明できる。 (A-2) 3.磁場中の電子の運動を説明できる。 (A-2)
4.電流がつくる磁場を計算できる。 (A-2) 5.誘導起電力が計算できる。 (A-2) 6.インダクタンスの計算ができる。 (A-2) 7.キャパシタンスの計算できる。 (A-2) 8.誘導磁場と変位電流が計算できる (A-2)
◎ ﾅﾉｻｲｴﾝｽ・ｲﾝｽﾃｨﾃｭｰﾄ（化学） ディプロマ・ポリシー（ＤＰ）
Ａ 【知識・理解】
A-1 人文科学・社会科学・自然科学についての基本的な知識を身につけ ているとともに、社会と理学との関わりを理解している。
A-2 物理学および化学の基本的・専門的知識を持ち、それらを説明する ことができる。
A-3 ナノサイエンスに関連する分野における基礎的な知識を持ち、その 研究内容を理解している。
Ｂ 【技能】
B-1 物理学・化学ならびにそれらを基礎としたナノサイエンスに関連す る実験を実践できる。
B-2 実験結果や調査結果などを整理・分析し、発表・議論することがで きる。
B-3 科学英語を含む基礎的な英語を理解し活用することができる。
2019-6020000768-01 基礎物理学特別講義「物理科学ｺｰｽ」（原子核の物理学）
期別：前期 単位数：2 開講年次： 4 授業形態：講義 実務経験： 科目水準：上級 試験実施：有り 授業時間割：前期：木・３時限 試験時間割：後日発表
田崎 茂
◎−−− 概要 −−−◎
原子核は陽子と中性子（合わせて核子という）が核力によっ て強く結合した複合粒子です。密度は３億t/㎝3 、核子間の結 合エネルギーは原子間あるいは分子間の結合エネルギーの百万 倍です。これが「核エネルギー」の源です。核力は中間子に よって媒介され、短距離にしか働かず、斥力や非中心力の部分 があるなど、電磁力や万有引力と全く異なる性質を持っていま す。
核子は互いに強く相互作用しているにもかかわらず、丁度原 子の中の電子の様に、基本的には互いに独立な軌道運動をしま す。しかし、原子核の表面振動や原子核全体の回転運動などの ように、多くの核子が集団的に運動したりもします。
この講義では、原子核の基本的性質についてよく理解し、原 子核の多彩な振る舞いについて学びます。さらに、自然に存在 する元素（地球上で、92種）がどのようにして創られたと考え られているか，宇宙の歴史，恒星の一生との関連も含めて，宇 宙核物理学の入門的な内容を学びます。
◎−−− 到達目標 −−−◎
原子核の構成や原子核の基本的な性質について，説明すること ができる。(知識・理解)
原子核を構成している粒子間の相互作用について説明すること ができる。(知識・理解)
原子核の結合エネルギー，原子核の崩壊確率などについて定量 的な計算ができる。(技能)
原子核の魔法数と殻模型についての説明ができる。(技能) 原子核の殻模型を基に，原子核の性質を説明することができ る。(知識・理解)
原子核の集団運動について説明することができる。(知識・理 解)
自然界に存在する様々な元素がどのようにして作られたかを説 明することができる。(知識・理解)
◎−−− 授業時間外の学習(予習・復習) −−−◎
前もって資料を配布しますので、授業計画を見て、当日行う 内容を予習しておいて下さい（60分程度）。授業終了後は理解 できたかどうかを、プリントやノートを見てもう一度確かめて おいて下さい（60分程度）。この分野は最近特に注目されてい る分野ですので，ネット上に様々な情報があります。ネット上 の情報も含めて周辺の知識の修得をお勧めします。
◎−−− 成績評価基準および方法 −−−◎
評価は基本的には定期試験の結果を100％として行います。
定期試験の出題基準は、到達目標の達成度を確認することを目 的とします。
◎−−− テキスト −−−◎
使用しない。資料を配布する。
◎−−− 参考書 −−−◎
特に指定しないが、図書館には多くの参考書があるの で、自分に合った本を探して読む事を勧める。
◎−−− 授業計画 −−−◎
§１ 原子核の初期の研究 １ 原子核の発見
２ 自然放射能 ３ 中性子の発見
§２ 原子核の基本的性質 ４ 原子核の大きさ及び質量 ５ 質量の半経験公式、安定性 §３ 核 力
６ 交換力 ７ テンソル力 ８ 中心力の動径関数 §４ 原子核の模型 ９ 液滴模型
10 原子核の魔法数 11 殻模型
12 集団運動模型
§５ 宇宙核物理学入門
13 Big Ban における核生成
14 恒星の中における核融合
15 超新星爆発と重い核の生成
2019-6020000768-01 基礎物理学特別講義「物理科学ｺｰｽ」（原子核の物理学）
田崎 茂
