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BNuclei and Elementary Particles B
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 | Q6316 |
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 | 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 nucleus and elementary particle. In particular, it is introduced that the structure of nucleus, the reaction mechanism of nuclei, the nucleosynthesis, and the evolution of stars and the universe. 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。この授業では、原子の核に相当する原子核の構造からスタートし、原子核反応、星の進化、そして素粒子・宇宙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。またミクロの世界を通してマクロである宇宙の進化を学ぶことによって、この広大な宇宙の中で、私たちの体や地球を作る材料はいったいどのようにして合成されたのかということも理解できるようになることを目標としている。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
講義全体の説明と共に、20世紀以前・以後の物理学について紹介する。
第2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3回[対面/face to face]:原子核の崩壊とエネルギー
原子核崩壊等に伴うエネルギーについて紹介する。
第4回[対面/face to face]:核分裂・核融合反応
原子核の核分裂・核融合反応について紹介する。
第5回[対面/face to face]:核分裂反応の応用
核分裂反応の応用である原子炉等について紹介する。
第6回[対面/face to face]:核融合反応の応用
熱核融合炉等、核融合反応の応用の可能性について紹介する。
第7回[対面/face to face]:天体における核融合反応
天体における核融合反応について紹介する。
第8回[対面/face to face]:星の進化、超新星爆発と元素合成
宇宙における元素合成のプロセスについて紹介する。
第9回[対面/face to face]:太陽ニュートリノ問題、ニュートリノ振動
スーパーカミオカンデ等で行われている、ニュートリノ研究について紹介する。
第10回[対面/face to face]:素粒子(クオークとレプトン)
現在までに判明している、素粒子の種類や分類について紹介する。
第11回[対面/face to face]:未発見の素粒子
現在行われている素粒子研究について紹介する。
第12回[対面/face to face]:宇宙の進化
ビッグバン以後、現在までの宇宙の進化について紹介する。
第13回[対面/face to face]:宇宙の大規模構造と宇宙論
宇宙論などの最新の研究について紹介する。
第14回[対面/face to face]:まとめ
全体のまとめを行う。
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。