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物理学入門

前期水曜日３講時川北キャンパスＢ２００. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 冨田知志所属：高度教養教育・学生支援機構. 対象学部/Object: 文系. 開講期/Term: １セメスター. 科目群/Categories: 全学教育科目基盤科目-物理学. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: ZFN-PHY101J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.

主要授業科目/Essential Subjects

各学部の履修内規または学生便覧を参照。

授業題目/Class Subject

物理的な考え方への招待　Invitation to Physical Thinking

授業の目的と概要/Object and Summary of Class

わたしたちの身の回りの自然現象に対して、物理学という学問がどのようにアプローチし、考え、理解しようとしているかを伝えたい。内容としては、力学、電磁気学、熱力学、量子力学などに対応するが、その詳細を理解するよりもむしろ、それらがどのように相互に結びついて、どのような世界観を提供しているかを捉えることを目指す。
In this Class, I would like to deliver how physics attempts to approach, think, and understand natural phenomena in this world. The contents correspond to mechanics, electromagnetism, thermodynamics, and quantum mechanics. However, we will catch how physics connects the contents and views this world rather than understand the contents themselves in detail.

学修の到達目標/Goal of Study

日常生活の中で触れる身の回りの物理現象や、ニュースなどで話題にのぼる最新の研究成果に触れた時、それらがどのような物理に関係しているかを大枠で理解できるようになる。
Students will be able to understand roughly the physics related to natural phenomena in our daily life and cutting edge research topics in news.

授業内容・方法と進度予定/Contents and Progress Schedule of the Class

第１回「物理的な考え方とは」
第２回「エネルギーってなんだろう」
第３回「ちからと質量」
第４回「運動量　モメンタム」
第５回「方程式が意味すること」
第６回「光の軌跡」
第７回「いろいろな波」
第８回「電気と磁気」
第９回「ミクロの世界を記述する」
第１０回「サイコロと放射能」
第１１回「熱と情報」
第１２回「物理学研究の最前線1」
第１３回「物理学研究の最前線2」
第１４回「物理学研究の最前線3」
第１５回「まとめ」

Lesson 1: Physical thinking
Lesson 2: What is energy?
Lesson 3: Force and mass
Lesson 4: Momentum
Lesson 5: Meanings of equations
Lesson 6: Light trajectory
Lesson 7: A variety of waves
Lesson 8: Electricity and magnetism
Lesson 9: Description of microscopic world
Lesson 10: Dice and radio activity
Lesson 11: Heat and information
Lesson 12: Frontline of physics research 1
Lesson 13: Frontline of physics research 2
Lesson 14: Frontline of physics research 3
Lesson 15: Summary and outlook

成績評価方法/Evaluation Method

発表などを伴う出席による平常点（50%）とレポート点（50%）によって評価する
Students’ grades will be based on the following:
1. Attendance and Participation (50%)
2. Reports (50%)

教科書および参考書/Textbook and References

高橋秀俊の物理学講義, 高橋秀俊、藤村靖, 筑摩書房 (2011) ISBN/ISSN: 9784480093950 資料種別:参考書
物理学汎論, 近角聡信, 培風館 (2002) ISBN/ISSN: 9784563023607 資料種別:参考書
日常の「なぜ」に答える物理学, 真貝寿明, 森北出版 (2015) ISBN/ISSN: 9784627156111 資料種別:参考書
宇宙の見え方が変わる物理学入門, 小林晋平, ベレ出版 (2021) ISBN/ISSN: 9784860646523 資料種別:参考書

授業時間外学修/Preparation and Review

授業の前に予習用オンライン教材（後日指定する）に目を通しておくと、授業に入りやすい
Prior to the Lesson, students are recommended to complete assigned reading and writing works online

授業へのパソコン持ち込み【必要/不要】/Students must bring their own computers to class[Yes / No]

必要、初回授業から使用するので持参すること
Yes, students must bring your own computers to class

その他/In Addition

2年生以上の受講も歓迎する。
講義場所は川内北キャンパス（教室は後日掲示）。
We welcome senior students in the 3rd and 5th semester.
The Class will be opened at Kawauchi North Campus. The lecture room will be announced later.