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 | 2024 |
| 授業コードClass code | Q3060 |
| 旧授業コードPrevious Class code | P3030 |
| 旧科目名Previous Class title | 原子から宇宙までⅡ |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 水3/Wed.3 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 市Y‐Y604 |
| 配当年次Grade | 法文営国環キ1～4年 |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 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)
Course outline: This course introduces basic knowledge of the modern physics. It also helps students acquire way of thinking from a scientific perspective.
Learning Objectives: By the end of the course, students 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 and the structure of atoms in terms of the electron orbits
・Explain how to confirm the existence of the atomic nucleus by experiments
・Explain the properties of the alpha, beta and gamma-ray as typical radiations
Learning activities outside of classroom: Before/after each class meeting, students will be expected to spend four hours to understand the course content.
Grading Criteria/Policy: Grading will be decided based on term-end exam and report (70%) and usual performance score (30%).
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、幅広く物理現象やその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、学生は、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：DP3、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. ）
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。この授業は原則として対面授業として実施する予定であるが、初回授業はリアルタイムオンライン授業として実施する。
秋学期中に数回程度学習支援システムを用いた小テストを実施し、第１３回授業においてその講評や解説を行う。
講義では、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説明する。
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
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※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[オンライン/online]：序章
講義で扱うテーマについて概観する
第2回[対面/face to face]：光に関する現象
虹や蜃気楼などの自然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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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。
また、これまでに実施した小テストの講評と解説を行う。
第14回[対面/face to face]：まとめと試験
秋学期のまとめを行うとともに、試験を実施する。
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。
・配布資料などをもとに、各回の学習内容の復習を行うこと。
・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
必要に応じて授業中に紹介する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
期末試験の成績(70％)と平常点(30％)で評価する。期末試験は選択式問題とし、試験時には、授業中に配布した資料やノート、メモなどの持ち込みを可とする。平常点については、秋学期期間中に数回実施する小テストの提出状況により評価する。
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。