2019年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
| 科目名 | 環境科学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 雨宮 高久 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M43M |
| 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】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 本講義では、「環境」を物理学の立場から考えた場合に必要となる基礎知識の習得を目標とする。具体的には、力学、電磁気学、熱力学、統計物理学の復習を踏まえて、太陽によって作られている地球の環境を考える。また、物理学において重要な概念である「エネルギー」について、化石燃料や原子力といったエネルギー利用に関する基礎知識を学習する。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書形式。必要に応じて資料を配布、もしくはCSTポータルに掲載する。 |
| 履修条件 | 物理学に関する基礎的な内容を理解していること。 |
授業計画
| 第1回 | 力学の復習Ⅰ 【事前学習】力学演習の冊子で、力学Ⅰで学習した基本的な問題を復習する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。（120分) |
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| 第2回 | 力学の復習Ⅱ 【事前学習】力学演習の冊子で、力学Ⅱで学習した基本的な問題を復習する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。（120分) |
| 第3回 | 力学の復習Ⅲ／電磁気学の復習Ⅰ 【事前学習】Gaussの法則について、演習問題を復習する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。（120分) |
| 第4回 | 電磁気学の復習Ⅱ 【事前学習】Maxwell方程式から波動方程式を導出する流れを復習する。また、電磁波の特徴について復習する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第5回 | 熱力学の復習Ⅰ 【事前学習】熱力学の第1法則およびカルノーサイクルについて復習する。特に、統計物理学演習で学習した問題を解けるようにしておく。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第6回 | 熱力学の復習Ⅱ 【事前学習】熱力学の第2法則とエントロピーについて復習する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第7回 | 熱力学の復習Ⅲ 【事前学習】エントロピーの確率論的な意味と熱力学関数について復習する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第8回 | 統計物理学の復習Ⅰ 【事前学習】小正準集団と正準集団の取り扱いについて復習する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第9回 | 統計物理学の復習Ⅱ 【事前学習】統計物理学Ⅱを履修している場合、黒体放射に関する内容を復習する。未学習もしくは未履修者は「黒体」とは何かを調べる。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第10回 | 環境を物理学で考える／太陽が作る地球の環境Ⅰ 【事前学習】統計物理学に登場する小正準集団、正準集団、大正準集団について、その概念を復習する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第11回 | 太陽が作る地球の環境Ⅱ 【事前学習】太陽の構造と水素の核融合反応について調べる。（120分） 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第12回 | 太陽が作る地球の環境Ⅲ 【事前学習】前回の学習内容を復習する。また、温室効果について文献等で調査する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第13回 | エネルギーの利用、種々の発電方法（火力・水力・風力・太陽光・バイオマス・燃料電池等） 【事前学習】物理学でのエネルギーの定義を確認し、日本のエネルギー利用の現状について、文献やインターネットで調べる。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
| 第14回 | 核分裂エネルギーと原子力発電 【事前学習】原子物理学や物理学特殊講義Ⅰで学習した原子核物理学に関する内容を復習する。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。また、世界の原子力利用の状況を調べる。(120分) |
| 第15回 | 核融合エネルギーとその利用模索の歴史 【事前学習】核融合科学もしくはプラズマ物理学の講義で学習した内容を復習する。未履修者は「プラズマ」とは何か、また核融合発電の原理を調べる。(120分) 【事後学習】講義で学習した内容を復習する。(120分) |
その他
| 教科書 |
内容が多岐にわたるため、特に指定しない。講義内容に関しては、資料と板書ノートを参照のこと。
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| 参考書 |
必要に応じて、各回の講義で紹介する。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポート(15％)、定期試験（85％）で成績で評価する。 定期試験では、自筆のノートのみ参照を許可する。また、試験前に定期試験で出題する論述問題を１題提示する予定である。 定期試験を予定しているが、講義室の空き状況により正確な実施は未定であり、定期試験が平常試験へ変更の可能性がある。授業でアナウンスを行う。 |
| 質問への対応 | 講義前に対応する。もしくは研究室で対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
連絡先（メールアドレス）は講義中に指示する。 研究室：駿河台校舎8号館3階833B室 |
| オフィスアワー |
金曜 駿河台 12:00 ～ 13:00 後期
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| 学生への メッセージ |
講義では、既習事項に関する復習に時間を使う予定である。なお、講義で取り扱う内容や順序については、変更する可能性がある。また、必要な資料は配布する。 |