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基礎物理学 II E (安田 敬)


科目名: 基礎物理学 II E (01) Fundamental Physics IIE
担当教員: 安田 敬 (大学院情報工学研究院電子情報工学研究系) yasuda@cse.kyutech.ac.jp
自然科学科目 必修科目 2単位
1年 後期 金曜2限目 2101講義室

授業の概要

物理学は全ての科学技術の基礎であり、工学の先端技術を修得し発展させるためには力学・電磁気学・熱力学等の基礎物理学の確固たる知識が必要となる。この科目では、振動現象の力学、光学の基礎、及び熱力学の基礎について講義する。

カリキュラムにおけるこの授業の位置付け

授業項目の振動・波動現象の解析は、基礎物理学Iで修得される力学の応用であり、電磁気学にも関係する。また、熱力学は、3年次の物質工学関連の科目(半導体工学、電子物理、磁性体工学)の基礎となる。基礎物理学Iの履修を前提とする。

授業項目 (授業計画)

(1) 単振動

(2) 減衰振動

(3) 強制振動

(4) 連成振動

(5) 波動方程式とその解

(6) 光の反射と屈折

(7) 熱力学的状態量

(8) 熱力学第1法則

(9) 熱機関の効率

(10) 熱力学第2法則

授業の進め方

上記の項目について主として教科書に即した講義を進める他、小テスト形式の演習を適宜実施する。

授業の達成目標 (学習・教育目標との関連)

この授業は、電子情報工学科の目標(B)「自然科学に対する理解を深め、情報科学、数学、物理学等の基礎学力を育成する」の中の(B-3-1)「力学、振動現象、熱力学、電磁気学の基礎を学び、自然界の物理現象を理解している」に対応する。具体的には以下の項目を目標とする。

(1) 振動現象に対する運動方程式の導出と解法を理解する。

(2) 光の反射・屈折の法則を理解する。

(3) 熱力学の基本法則を理解する。

成績評価の基準および評価方法

上記に掲げる具体的な目標の達成度を、中間試験(上記目標(1),(2))、期末試験(目標(3))、及び小テスト(目標(1)-(3))の成績により総合的に評価する。配点は中間試験:期末試験:小テスト= 40%:40%:20%とする。

キーワード

単振動、減衰振動、強制振動、波動方程式、ホイヘンスの原理、熱力学第1法則、熱力学第2法則

教科書

小出昭一郎著:「物理学(三訂版)」(裳華房)

参考書

備考