物理学１

授業テーマ	自然現象の基本法則を概説する。原子のミクロな世界から、惑星、天体、宇宙全体のマクロの世界まで、基本法則の発見に至った実験や観測事実と、物理学的解釈による法則の意味を解説する。物理学１では最も基本的な力学と電磁気学及び量子論の概要と、それに基づいて理解できる自然現象の具体的なテーマについて説明する。
授業のねらい・到達目標	自然現象を理解する上で必須である力学と電磁気学に関連した物理学の基本的概念を理解し、自然界の成り立ちを理解する。物理学における最も基本となる万有引力とクーロン力がどのように自然を構成しているのか色々な事例において学習する。また相対性理論や不確定性原理など古典物理学の修正と展開を理解することを目標とする。
授業の方法	随時そのテーマに関連した実験データや観測記録の資料を配布し、それからどのような法則化がなされたかを説明する形式で行う。数式だけではなくできる限り可視化して、基本法則に基づいたシミュレーション結果を紹介する。
履修条件	なし。
事前学修・事後学修，授業計画コメント	配布資料の内容をよく理解しておくこと。

授業計画
1	講義全体のガイダンスと参考文献等必要な情報の説明。
2	第１章Ｇ（ニュートン力学）１－１　ガリレイの落体の法則の問題点とその意義。
3	１－２　ニュートンの運動法則と万有引力：ニュートンとりんご。重力と等価原理。
4	１－３　遠心力について：月はなぜ落ちてこないか。慣性力について。
5	１－４　力学的エネルギーと運動の保存則。
6	第２章 e（電子の発見）２－１　クーロンの法則。電荷の定義。
7	２－２　電気と磁気。磁気とは何か。
8	２－３　電磁波と光。波としての光について。
9	第３章　古典物理学の修正と現代物理学の基本原理。３－１　c　(光の速度）一定の原理。マイケルソンーモーリーの実験。
10	３－２　相対性原理。等価原理と時空の概念の拡張。
11	３−３　質量とエネルギー。
12	３－４　h　（プランク定数）不確定性原理と量子力学。
13	３−５　光とは何か。　光の波動性と粒子性。
14	講義内容（第１章～第３章）に関する課題について、質疑応答及びフィードバックを行う。
15	これまでの復習・解説を行い授業の理解を深める。

その他
教科書	資料配布する。
参考書	朝永振一郎『物理学読本』みすず書房 1993年第２版リチャード•P•ファインマン　(1)坪井忠二　訳　(2)富山小太郎　訳　『ファインマン物理学　(1),(2)』岩波書店 1986年リチャード•P•ファインマン　(3)宮島龍興　訳　　『ファインマン物理学　(3)』岩波書店 1986年講義期間中に随時紹介。
成績評価の方法及び基準	レポート(100%) 配布資料と講義内容を主としたレポート課題を出題する。
オフィスアワー	本館２階講師室又は授業終了後。
備考	配布資料の内容をよく理解すること。