△現代の物理学（K）[4C20]

＜授業のねらい＞

物理学は，20世紀に入ってから大きな革新を遂げ，19世紀までのいわゆる古典物理学とは異なった世界像を得た。本講義では，物理学概論Aおよび物理学概論Bで学習した19世紀までの物理学を基礎にして，素粒子論，ビッグバン宇宙論などの20世紀以降の物理学について概説する。

＜受講にあたっての前提条件＞

基礎数学，物理学概論A,物理学概論B を履修していることが推奨される。

＜具体的な到達目標＞

物理学がたどりついたミクロ・マクロの世界像について，その考え方の概要を把握し，それがどのような実験的・観測的な成果に基づいて導かれたかを理解することを目標とする。

＜授業計画及び準備学習＞

1 イントロダクション
準備学習 以下のキーワードのうち興味があるもの２，３項目について調べてみること。
2 特殊相対性理論。ローレンツ変換。時間の遅れ。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
3 ４次元の時空。力学の４次元形式。E=mc²。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
4 量子論。波動と粒子の２重性。確率解釈。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
5 光子。コンプトン散乱。物質波。水素原子とボーア理論。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
6 ボソンとフェルミオン。量子統計。シュレーディンガー方程式とその周辺。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
7 ミクロの世界。原子，原子核。放射線。弱い力とニュートリノ。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
8 クォークとレプトン。対称性。４つの力。統一理論への道。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
9 加速器実験と素粒子反応。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
10 ヒッグス粒子と質量の起源。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
11 太陽系，星，銀河，銀河団。宇宙の階層と距離測定。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
12 一般相対性理論入門。ブラックホール。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
13 ビッグバン宇宙論。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
14 素粒子と宇宙論。ダークマター。
準備学習 今回の授業の内容を十分復習しまとめておくこと。
15 学習成果の確認（課題作成・発表）
準備学習 今までの授業内容全体を概観しておくこと。

＜成績評価方法及び水準＞

出席と積極的な授業参加が必須である。
（１）学期末に，授業内容と関連する課題に関するレポート等の提出を求める。また，時間が許せばグループワークなどによりプレゼンテーションを行う（得点A）。
（２）授業の中で適宜講義に関連する演習問題を出し，解答の提出を求める（得点B）。
得点Aに対し70パーセント，得点Bに対し30パーセントの重みを付けて，合計し，その値が６０点以上の者に単位を認める。

＜教科書＞

特に指定しない。必要に応じ資料を配布する。

＜参考書＞

授業の中で適宜指示する。

＜オフィスアワー＞

教職員プロフィール参照，A-2716室。電子メールを活用し，予約すれば，指定時間以外でも対応する。

＜学生へのメッセージ＞

・あまり数式は使わずに、最近の物理の考え方を中心に講義する予定です。
・物理学概論Aおよび物理学概論Bの知識を一応の前提としますが、必須ではありません。ただし，履修していない方はそれなりの努力が必要です。