2019年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
| 科目名 |
物理学特殊講義Ⅰ
原子核物理
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| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 柴田 利明 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M14Q |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
概要
| 学修到達目標 | 原子核の概要を、実験手法・実験結果の具体的な例を通して理解する。授業は演示実験と講義とによって行なうので、その内容を理解して人に説明できるようになる。原子は我々のまわりにあり、人間も原子で構成されているが、その原子の中心に原子核があるので、原子核は電子と共に我々の世界の主要な構成要素である。原子核は複数の陽子と中性子が束縛されている系で、それらの間の核力から現在の強い相互作用の理解が始まった。原子核はフェルミ粒子の多体系としての特性を持っている。原子核の安定性、崩壊、反応は量子力学の検証の場となっている。これらを学んで原子核の概要を理解する。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
演示実験と、黒板とスライド・プロジェクターによる講義とによって授業を行う。演習問題も扱う。 |
| 履修条件 | 量子力学の基礎 |
授業計画
| 第1回 | 原子核の大局的な特徴 第１－１５回の授業で扱う演習問題は、授業中に解説をしてフィードバックをする。 [事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
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| 第2回 | 原子核の大きさの測定 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第3回 | 原子核の結合エネルギーの測定、質量欠損、核力 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第4回 | 中性子の発見、陽子と中性子のアイソスピン [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第5回 | 原子核のフェルミ気体模型 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第6回 | 原子核のポテンシャル、殻模型、魔法数 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第7回 | 原子核物理における荷電粒子およびガンマ線の測定方法 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第8回 | 原子核のアルファ崩壊とその測定 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第9回 | 原子核のベータ崩壊とその測定、ベータ崩壊の寿命、パリティの破れ [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第10回 | 原子核のガンマ崩壊とその測定 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第11回 | 原子核の集団運動、変形核 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第12回 | 不安定核 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第13回 | 原子核の中のクォーク、EMC効果 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第14回 | ハイパー核 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく（240分） |
| 第15回 | 高エネルギー重イオン衝突反応 [事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、質問があれば教員に質問する（240分） |
その他
| 教科書 |
特に指定しない。授業中に紹介します。
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| 参考書 |
B.ポッフ他著「素粒子・原子核物理入門 改訂新版」丸善出版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
学期の中間および末尾に、平常試験ないし定期試験として筆記試験を行い成績（中間試験50％、学期末の試験50％）を評価する。 |
| 質問への対応 | 授業中および授業の直後に質問を受けます。 |
| 研究室又は 連絡先 |
授業中に知らせます。 |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
原子核は身近な存在なので、どのような実験が行われているか、その現状を把握してもらいたい。原子の構造と原子核の構造はどのような類似性、相違点を持っているかを比較して理解することが重要です。高校の物理の教科書の原子核に関する記述を、大学生の立場から再検討することも大切です。 |