2024年 理工学部 シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎
設置情報
| 科目名 |
現代物理学
光と原子と宇宙
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|---|---|---|---|
| 設置学科 | 一般教育 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 中村 正人 | 履修期 | 前期 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜5 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | S35B S35G |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 人類は光についてどのように考えてきたかを講義することから授業を開始する。さらに光の波動性と粒子性をもとにした量子論の基礎、さらに原子や分子の性質を通して明らかになった宇宙像と生命の起源についても講義します。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
毎回対面授業のあと、授業の理解度を確認するため授業内容の要約（時間中に提出）と小テスト（次回の授業まで）を行う。 |
| 履修条件 | 授業開始時に必ず着席すること。この授業の前に実験、実習、製図などの授業が入っている場合は担当の先生に話して5時限目開始時までに終了してもらってください。 授業を途中から聞いても理解できません。途中入室は他の学生の迷惑になります。 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP1及びCP1に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス 講義に関する全体的な説明、全体的な見通しについて解説する。 | 事前学習 光について考えていることをまとめておく。 事後学習 授業の方針について確認する。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 光とは何か 古の人は光をどう考えたか？ | 事前学習 ギリシャ時代の科学について調べておく 事後学習 イスラムの科学者について調べてみよう。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第3回 | 幾何光学と望遠鏡 光の屈折や反射の法則と望遠鏡の原理について説明する。 | 事前学習 高校の物理の教科書で光の屈折や反射の法則を復習する。 事後学習 いろいろな光学機器を調べてみよう。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第4回 | 電磁波としての光 光の正体は何か？ | 事前学習 「電磁波」について調べておく。 事後学習 いろいろな電磁波についてどのようにつかわれているかを考えてみる。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第5回 | 光速の測定と特殊相対性理論 光の速さの測定が相対性理論につながった。 | 事前学習 光速の測定について調べておく。 事後学習 特殊相対論の練習問題 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第6回 | 光の粒子性と波動性 光の粒子性と波動性はどのような実験から明らかになったか？ | 事前学習 光の粒子性と波動性を示す性質について調べる。 事後学習 光の粒子性と波動性を示す性質についてまとめる。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第7回 | 原子の世界 原子はどのような構造をしているか？ | 事前学習 原子について知るところを考えてみよう。 事後学習 原子の構造についてまとめる。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第8回 | 原子や分子と光 原子や分子と光との関連 | 事前学習 分子とは何かを考える。 事後学習 分子の特徴についてまとめる。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第9回 | 原子核反応と太陽 太陽はどのようにして輝いているか？ | 事前学習 原子の構造について調べておこう。 事後学習 原子核反応で太陽の寿命を計算してみる。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第10回 | 炭素の世界 炭素はどのように作られ、どんな働きをしているか？ | 事前学習 炭素原子の特徴を考えてみよう。 事後学習 炭素原子が集まった状態についてまとめる。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第11回 | 太陽系のなりたち 太陽系はどのような構造をしているか？ | 事前学習 太陽と太陽系にはどのような惑星があるか考えてみよう。 事後学習 授業で習ったことをまとめてみよう。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第12回 | 恒星の世界 どんな恒星があり、それをどのように分類するか？ | 事前学習 どんな恒星があるか？調べてみよう。 事後学習 授業で習ったことをまとめてみよう。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第13回 | 太陽系外の惑星 どのように発見され、どのようなことが明らかになったか？ | 事前学習 太陽系の惑星の特徴についてまとめてみよう。 事後学習 太陽系外の惑星と太陽系の惑星の似ている点、異なる点などをまとめてみよう。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第14回 | 生命の起源について 生命は地球で発生したのか宇宙で発生したのか？ | 事前学習 生命とは何かを考えてみよう。 事後学習 今回の授業を復習し試験に備える。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
| 第15回 | 平常試験およびその解説 | 事前学習 試験に備える。 事後学習 試験を見直し、再度解いてみる。 | 事前学習 2時間 事後学習 2時間 |
その他
| 教科書 |
『特に使用しない』
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|---|---|
| 参考書 |
授業中に必要に応じて参考書を指示する。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
最終試験 60パーセント。平常点 40パーセント。 単位を取得するためには最低11回以上の出席（遅刻早退を含めない。）したうえで試験で６０パーセント以上の得点が必要である。 |
| 質問への対応 | 授業中どんなことでも聞いてください。 逆に皆さんに対してこちらから当てて、質問をします。 ので必ず答えてください。 |
| 研究室又は 連絡先 |
142B（1号館4階） 047-469-5578 nakamura.masato@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 12:00 ～ 13:00
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| 学生への メッセージ |
教養的な話とともに、しっかり数式を用いた計算もガンガン行います。 教室では前方につめて着席してください。 後方にいる学生さんは最前列に移動してもらいます。 |