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授業科目の目的・目標・履修条件について
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授業科目の目的（日本語）
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「力学/電磁気学/熱力学基礎」では古典物理学の基礎を学ぶが、ミクロな世界は古典物理学とは異なる量子力学の法則に従っている。また、時空概念の変革をもたらした相対性理論は現代物理学の基礎となっている。この科目では、現代物理学への入門として、量子力学の基礎と特殊相対性理論について講義する。
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授業科目の目的（英語）
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Microscopic world obeys quantum mechanical laws of physics, which are very different from laws of classical physics treated in Fundamental Physics I in KIKAN Education. On the other hand, theory of special relativity brought about the revolution of the concept of space and time. Both quantum mechanics and theory of relativity have laid the foundation of modern physics. In this course, as an introduction to modern physics, these developments are explained.
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キーワード
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履修条件
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※
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学位プログラムの学修目標
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授業科目の到達目標（評価の観点）
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主
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1KED-NSS21:A-1. （主体的な学び）深い専門的知識と豊かな教養を背景とし、自ら問題を見出し、創造的・批判的に吟味・検討することができる。
1KED-NSS21:A-2. （協働）多様な知の交流を行い、他者と協働し問題解決にあたることができる。
AGR-AEE20:B-2.数学，自然科学などの基礎学力の修得と新しい科学技術を吸収・深化させる能力
AGR-FSC20:A-2.多様な知の交流を行い、他者と協働し問題解決にあたることができる。
DES-ACD20:B-1.教養・専門基礎，リメディアルの３つを意識した科目を通して，知識を使える力を備えることができる。
DES-DFT20:B-1.教養・専門基礎，リメディアルの３つを意識した科目を通して，知識を使える力を備えることができる。
DES-END20:B-1.教養・専門基礎，リメディアルの３つを意識した科目を通して，知識を使える力を備えることができる。
DES-IND20:B-1.教養・専門基礎，リメディアルの３つを意識した科目を通して，知識を使える力を備えることができる。
DES-MED20:B-1.理系ディシプリン. 教養・専門基礎，リメディアルの３つを意識した科目を通して，知識を使える力を備えることができる。
ENG-CSEA21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。
ENG-CSED21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。
ENG-CSEI21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。
ENG-ECEI21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。
ENG-EEEE21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。
MED-MDT20:B-1.基礎的な自然科学、情報通信技術の基礎を理解し、説明できる。
SCI-BIO20:B-1.生物学を理解するために必要な数学・物理・化学・地学を理解し説明できる。
SCI-PHY20:B-4.量子力学の基本法則・概念（シュレディンガー方程式、不確定性原理等）を理解し、微視的世界の典型的現象を説明できる。
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A：知識
量子力学の基礎と特殊相対性理論を学ぶことで、ミクロな世界の物理法則と時空の概念を知る。
B：理解
量子力学と特殊相対性理論が現代物理学の基礎となっていることを理解する。
Ｃ：応用力
学んだ基礎的な内容に基づいて、系統的な方法を用いて新しい問題にアプローチできる。
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従
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※学修目標と授業科目の結びつきの強さ
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カリキュラム・マップ
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AGR-AEE20農学部生物資源生産科学コース生物生産環境工学分野
AGR-FSC20農学部地球森林科学コース
DES-ACD20芸術工学部音響設計コース
DES-DFT20芸術工学部未来構想デザインコース
DES-END20芸術工学部環境設計コース
DES-IND20芸術工学部インタダストリアルデザインコース
DES-MED20芸術工学部メディアデザインコース
MED-MDT20医学部保健学科検査技術科学専攻
SCI-BIO20理学部生物学科
SCI-PHY20理学部（府）物理
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ルーブリック
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授業科目の実施方法について
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授業の方法
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教授・学習法
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遠隔授業
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Moodleコース情報
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使用する教材
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教材の配布方法
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テキスト
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Moodleで配布するスライド資料や補足資料（参考書の一部）
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参考書等
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原 康夫著、「現代物理学」（裳華房） [主たる参考書]
高田健次郎著、「わかりやすい量子力学入門」（丸善）
A.アインシュタイン著・内山龍雄訳、「相対性理論」（岩波文庫）
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授業計画
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授業計画は予定であり、学びの進捗に合わせて変更することがあります。
1単位あたりの学修時間（45時間）の内訳（目安）
（講義・演習の場合）授業内学修15時間、事前・事後学修30時間
（実験、実習および実技の場合）授業内学修30～45時間、事前・事後学修0～15時間
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授業のテーマ
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授業の内容（90分授業＝2時間）
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事前/事後学修の内容
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1
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プロローグ
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・講義の位置づけと学習目標の提示
・現代社会とその文明を支える最先端物理学：相対論と量子論
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Moodle配布資料の予習・復習
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2
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特殊相対性理論(1)
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・マイケルソン・モーレーの実験
・アインシュタインの相対性原理
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Moodle配布資料の予習・復習
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3
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特殊相対性理論(2)
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・ローレンツ変換
・時計の遅れとローレンツ収縮
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Moodle配布資料の予習・復習
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4
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特殊相対性理論(3)
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・相対性理論と力学
・GPS原理（トピックス）
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課題レポート(1)予定
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特殊相対性理論(4)
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・演習の解答、質疑応答
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Moodle配布資料の予習・復習
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6
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マクロからミクロへ（概説）
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・19世紀末の科学史概観
・ 電子発見
・ラザフォード散乱とラザフォードの原子模型
・ 原子・原子核構造
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Moodle配布資料の予習・復習
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7
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波動性と粒子性の2重性(1)
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・黒体放射とエネルギー量子
・光の2重性（光電効果、X線）
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Moodle配布資料の予習・復習
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8
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波動性と粒子性の2重性(2)
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・光の２重性（コンプトン散乱）
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Moodle配布資料の予習・復習
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9
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波動性と粒子性の2重性(3)
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・電子の２重性
・波動関数と確率密度
・ド・ブロイ波長
・不確定性原理
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課題レポート(2)予定
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10
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波動性と粒子性の2重性(4)
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・原子の定常状態と線スペクトル
・不確定性原理と原子の不安定性
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Moodle配布資料の予習・復習
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11
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波動性と粒子性の2重性(5)
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・演習の解答、質疑応答
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Moodle配布資料の予習・復習
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量子力学入門(1)
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・波動についての復習
・シュレーディンガー方程式
・自由粒子の問題
・無限に深い井戸型ポテンシャル
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Moodle配布資料の予習・復習
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13
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量子力学入門(2)
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・波動関数の意味
・トンネル効果
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Moodle配布資料の予習・復習
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エピローグ
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・現代物理と先端科学技術
・演習
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課題レポート(3)予定
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試験
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対面実施（予定）
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試験前の総復習
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授業科目の成績評価の方法について
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定期試験
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レポート
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授業への貢献度
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成績評価のウェイト（10%）： 質問や演習問題の解答発表等
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授業科目に関する学習相談について
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担当教員による学習相談
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研究室は筑紫キャンパスにあるので、原則、メールやオンライン面談等による学習相談形式
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合理的配慮について
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障害(難病・慢性疾患含む)があり、通常の方法による授業を受けることが困難な場合には、教育目的の本質的な変更など過重な負担を伴わない限り、合理的配慮を受けることができます。合理的配慮とは、教授・学習法の変更、成績評価の方法の変更、授業情報の保障(資料の字幕化、個別の資料配布、録音・撮影の許可)、受講環境の調整などを指します。実際の方法については担当教員と建設的対話を行った上で決定されます。
＜相談窓口＞ キャンパスライフ・健康支援センター インクルージョン支援推進室（伊都地区センター１号館１階）
（電話：092-802-5859 E-mail：inclusion@chc.kyushu-u.ac.jp）
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修学上の合理的配慮の流れに関する部局HP
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https://www.artsci.kyushu-u.ac.jp/campus_life/support.html
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