市ヶ谷リベラルアーツセンター（ILAC）ILAC Course
PHY300LA（物理学 / Physics 300）原子核と素粒子ＡNuclei and Elementary Particles A
吉田 智Satoshi YOSHIDA
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 | 2022 |
| 授業コードClass code | Q6315 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 火4/Tue.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | 法文営国環キ2～4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 300番台 総合科目 総合科目 |
| カテゴリー（2016年度以前）Category (2017) |
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Outline (in English)
This course introduces the atom and nucleus. In particular, it is introduced that the abundance ratio of elements not only on the earth but also in the universe, and the structure of atom and nucleus. In this course, goals are not only to deepen the knowledge but also to acquire the physical perspective. After each class, students will be expected to spend four hours to understand the course content. Grading will be decided based on term-end examination (30%), and short examinations in every class (70%).
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
紀元前4世紀頃の古代ギリシアの時代には、“アトム（これ以上分解できない粒子）”というものが考えられていた。その探求は 1911年に原子核が発見されてから約100年の間に飛躍的に進み、現在ではクォークと呼ばれる素粒子が“アトム”に相当している。この宇宙において元素はどのようにして誕生したのか、ということを理解するために、この授業では、この宇宙には（最近命名された原子番号113番ニホニウムなどを含めて）どのような元素がどれくらいの割合で存在するのかということからスタートし、元素の物理学的な実体である原子についての理解を深める。
到達目標Goal
この講義では、原子核や素粒子を通してミクロの世界について、応用技術も含めて理解できるようになることを目標としている。また元素の存在比や原子の構造を理解することによって、「原子核と素粒子B」での原子核・素粒子、宇宙についての理解の手助けとなる知識の習得を目標としている。新しい発見等を随時講義に取り上げながら、ミクロとマクロに対する現代物理学の最先端に接してもらう予定である。
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. ）
スライドと共に、資料を配付する講義形式で行います。高校で物理を履修していなくても理解できるように、難しい数式はできるだけ避けることにし、時にはビデオ、実験装置を使用する予定です。適宜、授業内での課題や質問に対する解説も行う予定です。
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
講義の全体的な紹介する。
第2回[対面/face to face]：元素の周期律表
周期律表を眺めて、そこから見えてくる物理学的な謎に迫る。
第3回[対面/face to face]：元素の存在比（地球）
地球上の生物や地球を構成する元素について紹介する。
第4回[対面/face to face]：元素の存在比（宇宙）
地球以外の天体を構成する元素について、最新研究も含めて紹介する。
第5回[対面/face to face]：結晶構造
物体は3次元的に規則正しい立体構造をもっている。そのいくつかの例を紹介する。
第6回[対面/face to face]：光の性質
ミクロの世界への扉を開くことになる、光の性質の研究について紹介する。
第7回[対面/face to face]：原子のスペクトル
原子からはどのような光（電磁波）が放出される仕組みについて解説する。
第8回[対面/face to face]：原子の構造（電子の発見）
電子はどのようにして発見されたのか、その過程について紹介する。
第9回[対面/face to face]：原子の構造（原子核の発見）
原子核発見に関する研究について紹介する。
第10回[対面/face to face]：原子の構造（前期量子論）
ボーアによる原子構造研究について紹介する。
第11回[対面/face to face]：原子の構造（電子配置）
第5回の内容に関して、物体が立体構造をもつ仕組みについて紹介する。
第12回[対面/face to face]：ミクロの世界の不思議
ミクロの世界における不思議な現象について紹介する。
第13回[対面/face to face]：原子核の構造
原子核の構造について紹介する。
第14回[対面/face to face]：まとめ
まとめを行う。更に「原子核と素粒子B」についての紹介を行う。
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.)
次回以降の講義内容の理解を助けるためにも、内容を復習しておくことが必要です。本授業の準備・復習時間は、各2時間を標準とします。
テキスト（教科書）Textbooks
教科書は使用せず、資料を配布します。
参考書References
授業内で適宜紹介する予定です。
成績評価の方法と基準Grading criteria
学習支援システムを利用した、各回の課題(70%)と期末レポート(30%)で評価します。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
改善アンケートの記載は特にありませんでしたが、授業内容の質問には授業内や「学習支援システム」を使用して対応したいと思います。高校や大学の基礎科目で物理に関係する科目を履修していない学生でも理解できる授業を目指しています。