○物理学Ｅ（Physics E）[2201]

＜学位授与の方針＞

○	1. 基礎知識の習得
◎	2. 専門分野知識の習得
	3. 汎用的問題解決技能
	4. 道徳的態度と社会性

＜授業のねらい＞

物理学Ｃ〜Ｆでは、「物理学Ａ」および「物理学Ｂ」で学んだ力学の諸概念と物理学の考え方をもとに，物理学の諸分野の基礎理論を概観する。物理学Ｅでは振動・波動現象について紹介する。また，これらの学習を通じて，現実に起こる自然現象をどのようにモデル化し，数学的な方法を用いて記述していくかということを系統的に学び，後の工学系の専門科目を学習する際の基礎を築く。

＜受講にあたっての前提条件＞

• 「物理学Ａ」および「物理学Ｂ」の内容を理解していること。
• 高校数学全範囲および「微分積分A,B」・「線形代数学A,B」の内容を理解し、使えるようになっていること。

＜具体的な到達目標＞

• 振動現象を記述する方程式を立てることができる
• 減衰振動・強制振動など、様々な力のもとでの振動現象を計算することができる
• 連成振動の基本的性質について理解し、振動モードとはなにかを理解する
• 波動現象を記述する偏微分方程式を理解する

＜授業計画及び準備学習＞

1. 単振動
   [準備学習]: 物理学A,Bで学んだ単振動について復習しておく。
   
2. 減衰振動と強制振動
   [準備学習]: 微分方程式の解き方を復習しておく。
   
3. 連成振動
   [準備学習]: 微分方程式の解法と単振動について復習しておく。
   
4. 波動方程式
   [準備学習]: 偏微分について復習しておく。
   
5. 波動方程式の解とフーリエ変換
   [準備学習]: 三角関数の性質を復習しておく。
   
6. 音波
   [準備学習]: 波の各種性質について復習しておく。
   
7. 学習の振り返り
   [準備学習]: これまでに学んだ内容を総復習する。
   

＜成績評価方法＞

期末試験の成績をもとに理解度を評価する。Grade D以上を合格とする。

＜教科書＞

指定教科書はない。適宜，プリントなどを使用する。

＜参考書＞

特に指定しないが，振動・波動に関する大学レベルのテキストは多く出版されているので，各自に合うものを見つけてほしい。
いくつかの例を以下にあげる。

• 糸山浩『波動と場の物理入門』京都大学学術出版会
• 寺沢徳雄『振動と波動』岩波書店

＜オフィスアワー＞

[1,2期]：火曜日5限
[3,4期]：火曜日4限
[場所]：八王子キャンパス 1S-323
メール(shindou@cc.kogakuin.ac.jp)などによる質問・相談にも随時対応する。

＜備 考＞

「物理学演習II」の前半（３Q対応期間）に本授業に関連する演習問題を扱うので，同時に受講することを勧める。