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基礎物理学2  [Fundamental Physics 2]

開講情報
1年次 後期 1単位 必修
担当教員
教授 土井 勝    
備考
授業の目的と概要
 自然現象の半分は物質的自然観によって理解できるのですが、残りの半分は場の概念(空間の各点に何らかの物理量が対応づけられているものをいう)によらねばなりません。場の典型例は波動と電磁場で、いずれも振動現象が基本になっています。
 最初にさまざまな振動を取り上げ、次いでその発展である波動について学び、波動の重要な例として光を取り上げます。後半には、中心テーマである電気と磁気について学びます。これらの知識は、自然を理解するうえで欠かすことのできないもので、薬学を学ぶうえで土台となるものです。
 薬学は典型的な実学です。数学や物理学のような基礎的な学問は、応用と直接結びつかないために、初学者にはその有用性が見えにくいものです。しかし、現代文明は基礎学問の上に築かれています。薬学を学ぶうえでも、基礎科目で足固めしておくことが、後々の発展のために大切なことです。自然の多様性を体系的に把握し、薬学を学ぶための基礎力を蓄えてほしいものです。 
  物理の予備知識は必要ありませんが、大学で学ぶ数学(微分と積分)の知識は必要です。
授業の方法
授業は「やさしく、ゆっくり、ていねいに」進めます。自分の頭で考え、納得しながら、一歩一歩進んでほしいものです。数学を使わず物理を教えろというのは、無理な注文です。物事の内容を正確に表現するのに、数学ほど適した言語はありません。その一方で、言葉による把握も大切です。数式表現と言葉による内容把握を関連づけながら説明します。 
成績評価法
試験の成績に出席状況を加味し、総合的に評価します。試験では、知識と理解度を問います。一夜漬けの勉強では対処できないので、普段から少しずつ積み上げる努力をしてください。
教科書
書名 著者名 出版社名
『物理学入門』 土井 勝 日科技連出版社
参考書
書名 著者名 出版社名
『物理学読本』 朝永振一郎 みすず書房
『ファインマン物理学』 ファインマン 岩波書店
授業計画
項目 授業内容
1 振動現象 減衰振動、強制振動と共鳴
2 波動現象 縦波と横波、正弦波、波動のエネルギー
3 波動方程式 波動方程式、平面波と球面波、重ね合わせの原理
4 波動光学 ホイヘンスの原理、回折、干渉、偏光、分散
5 幾何光学 フェルマーの原理、反射と屈折、全反射
6 電荷と電場 クーロンの法則、場の概念
7 静電位 電位と等電位面
8 電流の作る磁場 ビオ・サバールの法則、電流が作る磁場の例
9 電流とその作用 磁場との相互作用、ローレンツ力、磁気モーメント
10 導体 導体の性質、電気抵抗とオームの法則、ジュール熱
11 誘電体と磁性体 誘電体と分極、磁性体と分子電流
12 電磁誘導と交流 ファラデーの法則、自己誘導と相互誘導、交流
13 電磁波 マクスウェルの方程式、電磁波、偏光
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