物理学演習
 Seminar of Physics
 担当教員:野々山 信二(NONOYAMA Shinji)
 担当教員の所属:地域教育文化学部地域教育文化学科児童教育コース
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:3年,4年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:演習
 開講対象:  科目区分: 
【授業の目的】
量子力学、電磁気学に関する演習を行う。線形代数学を基礎として、量子力学の基本原理までを学ぶ。

【授業の到達目標】
○ベクトル解析、行列演算に関して演習を通して理解する。
○量子力学、電磁気学に関する演習を行い、理解する。 │
○量子力学の基本原理を理解する。

【授業概要(キーワード)】
量子力学、電磁気学、理論物理学

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
C-1.自分の意見をまとめて発表する機会がある。:76~100%
B-2.事前学習(下調べ、調査等含む)をした上で、他の学生の意見を尊重しつつグループとしての結論を出すために議論をする機会がある。:76~100%
C-2.事前学習(下調べ、調査等含む)をした上で、プレゼンテーションを行い、互いに質疑応答や議論を行う機会がある。:76~100%

【科目の位置付け】
この科目では、量子力学、電磁気学の演習および、理解したことの発表を毎回行い、物理学における数式変形の基礎を習得する。

【授業計画】
・授業の方法
毎回、演習を行い、授業毎に課題が課される。毎回担当者(全員が必ず。毎回交代で)を決め、担当者が発表を行う。授業は担当者の発表に対する質疑形式で行う。
・日程
第1回: 量子論の考え方
第2回: 量子力学の考え方
第3回: 波動性と粒子性
第4回: 波動
第5回: シュレディンガー方程式
第6回: 波動関数の確率解釈
第7回: シュレディンガー方程式の解法
第8回: シュレディンガー方程式の解法 (散乱問題)
第9回: 水素原子(極座標表示)
第10回: 水素原子(極座標表示:θ方向)
第11回: 水素原子(動径方向の解)
第12回: 角運動量
第13回: 量子力学の構造(演算子、固有値、固有関数)
第14回: 量子力学の構造(交換子、不確定原理)
第15回: 試験とまとめ

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
毎回、担当者を決め、力学、電磁気学、代数学などの基礎知識を基にして予習してきた内容を発表してもらう。必ず予習(発表者は特に)することが要求される。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
テキストに書かれていること以外に参考資料を熟読し、予習を行うこと。必ず、各自(発表担当者以外も)、授業では発表を行えるようにすること。

【成績の評価】
・基準
評価は各回の担当者の発表の状況、および試験により総合的に行う
・方法
毎回行われる各自の発表点(50)および期末テスト(50)の合計で評価する。

・発表に対して、主体的にかつ意欲的に取り組んだか。
・発表の内容がそれぞれの単元の目標に到達しているか。
・内容に対する理解が目標に達しているか。

【テキスト・参考書】
単位が取れる量子力学ノート、その他授業毎に指示する(例えば、原島鮮著 初等量子力学など)。

【その他】
・学生へのメッセージ
数式の誘導に慣れるため、自分自身でしっかり手を動かし、計算を行うこと。
・オフィス・アワー
・連絡先:nonoyama@e.yamagata-u.ac.jp
・授業に関する学生からの質問及び回答は,講義で適宜受付、連絡します。

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