現代物理の世界（Introduction to Modern Physics）[4203]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

20世紀以降、物理学は、力学、熱・統計力学、電磁気学などに加え、
量子力学をはじめとする現代物理学が加わり、目覚しい発展を遂げている。
学問・研究分野は、ナノテクノロジーに代表される物性物理学、
クオーク・レプトンなど物質の極限の姿を明らかにする素粒子物理学、
宇宙の始まり・現在・未来の姿を明らかにする宇宙物理学、
たんぱく質の構造や脳機能の研究などの生物物理学といったように、
非常に多岐にわたる。
本講義では、講義を担当する物理系教員の研究テーマの紹介を兼ね，
素粒子物理学と宇宙物理学（天文学）について最先端の研究結果も
交えながらわかり易く解説する。

＜授業計画及び準備学習＞

１．授業のねらいと進行について

２−４． 素粒子物理学
２．究極世界の探求−−理論／測定器／加速器−−
３．素粒子の標準模型入門
４．標準模型を超えて

５−９．高エネルギー物理学
５．高エネルギー実験物理学のすすめ〜巨大加速器と素粒子検出器〜
６．素粒子検出の仕組み〜粒子、光子、電気と物質の相互作用など〜
７．素粒子検出器の紹介〜電離箱、ガスチェンバー、半導体検出器など〜
８．高エネルギー物理学実験の実際〜大容量データの効率的な解析〜

９−１２．宇宙物理学
９．宇宙観測のすすめ１．〜宇宙の階層・構成〜
１０．宇宙観測のすすめ２　〜宇宙・天体の観測〜
１１．星の一生〜星の誕生から死まで（超新星爆発、ブラックホール、パルサーなど）〜
１２．宇宙の進化〜膨張宇宙、ビックバン宇宙、暗黒物質〜

１３．講義のまとめ

１４．実験装置の見学
　　　工学院大学で実際に私達が研究開発を行っている、宇宙観測用CCDカメラと、次世代素粒子検出器と宇宙観測用装置の紹介

１５．学習成果の確認

＜成績評価方法及び水準＞

レポートで評価を行なう

＜教科書＞

必要により授業中に指示する。

＜参考書＞

必要により授業中に指示する。

＜オフィスアワー＞

火　14:40・17:00 八王子校舎　1号館210
木　12:30・13:30　新宿校舎　 2734室、
及び必要により授業後に行う。

＜学生へのメッセージ＞

学年、学科を問わず参加できる授業です。高校では決して聞けないし、大学でもなかなか
勉強するチャンスのない、「銀河系、ブラックホールなどの宇宙の話」、「クオークやレプトンといった素粒子の話」を聞きに来ませんか？　極力、数式を使わずに、宇宙と素粒子の話題を紹介します。実際にロケットで打ち上げる予定の宇宙望遠鏡の観測装置の１つを実際近くで見たり、望遠鏡で星空を観る企画も考えています。

以下に、私達からのメッセージを学年別に送ります。

●3年生の皆様へ
　4年生になったら何を研究するか卒業研究は決めましたか？　まだ決めてない方は、是非、卒業研究の選択の時に、この授業を参考にして下さい。この授業を聞いて、宇宙や素粒子の研究に興味が湧いたら、4年生になったとき、是非一緒に卒業研究をしませんか？　大学院進学後も、一緒に研究しましょう！学部、学科は問いません。やる気と興味がある学生は、大歓迎です！！！　

●1,2年生の皆様へ
　大学ではいろいろな研究をしている先生がいます。私達、物理の教員は、宇宙や素粒子に関する研究を行っています。なかなか、宇宙や素粒子の話を聞く機会がないと思いますので、是非、この授業を受講して、話を聞くチャンスを作って下さい。まだ先かもしれませんが、この授業で聞く話が、4年生の時の卒業研究の選択肢の１つになるかもしれません。また、宇宙産業への就職も選択肢になるかもしれません。

●4年生の皆様へ
　これまで4年間に一度も聞いたことがない、宇宙と素粒子の話を卒業前に一度聴きに来ませんか？

＜備考＞

担当者のHPは以下のURLになります。講義に関する情報以外にも、いろんな情報を発信していますので
御覧下さい。
加藤　http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ft82039/
渡部　http://www.map.kogakuin.ac.jp/~takashi/
幸村　http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ft13049 　

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