市ヶ谷リベラルアーツセンター（ILAC）ILAC Course
PHY100LA（物理学 / Physics 100）入門物理学ＢIntroduction to Physics B
原子から宇宙まで
井坂 政裕Masahiro ISAKA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 市ヶ谷リベラルアーツセンター（ILAC）ILAC Course |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | Q3054 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 水2/Wed.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | 法1年S～W／法文営国環キ2～4年 |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | ○ |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| 選択・必修Optional/Compulsory | |
| カテゴリー（2017年度以降）Category (2018~) |
2017年度以降入学者 ILAC科目 100番台 基盤科目 3群（自然分野） |
| カテゴリー（2016年度以前）Category (2017) |
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Outline (in English)
This course deals with the basis of the fundamental modern physics. It also helps students acquire way of thinking from a scientific perspective. By the end of the course, participants should be able to do the following:
・Explain the photoelectric effect and its application technologies
・Explain the wave-particle duality of light and matters
・Describe and explain typical models of atoms
・Explain the structure of atom focusing on the electron orbits
・Explain the basic principles of the experiment that confirms the existence of the atomic nucleus
・Recognize and recall the properties of the alpha, beta and gamma-ray as typical radiations
・Describe the scientific concept of elementary particles
・Explain the energy source of the stars
・Explain the Big Bang in the early universe
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
本授業では、光の現象や性質から始まり、ミクロな世界や非常に広大な宇宙に至るまで、幅広く物理現象や背後にある物理法則を解説する。こうした知見は、２０世紀以降の現代物理学の発展により得られたものである。
本授業を通して現代物理学の世界やその広がりを知ると共に、現代物理学の知見に基づく科学的な見方・考え方を身に付ける。
到達目標Goal
・光について、波としての性質と粒子としての性質が何かを理解し、それらを併せ持つことを理解できる
・ミクロな世界の物理に関し、量子論の始まりや原子の構造などについて概要を理解できる
・宇宙の始まりから現在までの進化を理解することができる
・物理学がこれまで、理論と実験の両方を基にして発展してきたことを理解することができる
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
各学部のディプロマ・ポリシーのうち、以下に関連している。法学部・法律学科：DP3・DP4、法学部・政治学科：DP1、法学部・国際政治学科：DP1、文学部：DP1、経営学部：DP1、国際文化学部：DP2、人間環境学部：DP2、キャリアデザイン学部：DP1
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
対面授業とオンライン授業のハイブリッド方式で行う。初回授業を含め、各回の授業方式は学習支援システム上で連絡する。
対面授業として実施する回では、スライドを使用した講義形式で行い、授業内容に応じて、ビデオや簡単な実験装置を使用する場合がある。オンライン授業では、原則として資料配布型オンデマンド授業とする予定であり、資料は学習支援システム上で配布する。
オンライン授業・対面授業の実施方式にかかわらず、各回の授業内容に関する選択式問題による小テストを、学習支援システム上で実施する。
高校で物理を履修していなくても理解できるよう平易に講義を行う。最終授業で、１３回までの講義内容のまとめや復習だけでなく、授業内で実施した小テストに対する講評や解説も行う。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回：序章
講義で扱うテーマについて概観する
第2回：光に関する現象
虹や蜃気楼などの現象やレンズなどを例に挙げ、その原理を解説する
第3回：光の波動性
光が持つ性質を波として捉えて解説する
第4回：光の粒子性
光の粒子としての振る舞いについて解説する
第5回：物質の二重性
光やミクロな物質が持つ波の性質と粒子の性質の二重性について解説する
第6回：ミクロな世界の物理学
現在の量子力学の基礎としての量子論の起こりについて解説する
第7回：原子模型
原子模型について、その研究の歴史と共に解説する
第8回：原子の構造
電子や原子核の発見と原子の構造について解説する
第9回：原子核
原子核の性質や核エネルギーについての基礎知識を解説する
第10回：放射線
放射線についての基本的な知識を解説する
第11回：さらにミクロな世界へ
素粒子であるクォークやレプトンについて解説する
第12回：宇宙の始まりと進化
ビッグバンや宇宙の膨張について解説する
第13回：元素合成
宇宙や恒星における元素合成について解説する
第14回：まとめ
秋学期のまとめを行う。また、第１３回までに実施した小テストの講評と解説を行う
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
・身の回りの自然現象や科学ニュースに関心を持つこと。
・授業内容と関連する自然現象や科学技術などの具体例が何か考えること。
・次回以降の授業内容の理解を助けるためにも、配布資料などをもとに、各回の学習内容の整理や復習を行うことが望ましい。
・本授業の準備・復習時間は、各2時間を標準とする。
テキスト（教科書）Textbooks
テキストは使用しない。
参考書References
必要に応じて講義中に紹介する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
期末レポート(約50％)と小テスト(約50％)により評価する。毎回の授業内容に関して、小テストを学習支援システム上で実施する。期末レポートは、授業内容に関する課題を出題する。期末試験は実施しない。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
わかりやすい説明を心がけます。