レポート問題3略解＜工学部建設工学科向け＞基礎物理学I 公式情報は工学部電子シラバスを参照のこと 2単位前期火 3-4 授業目標すべての理工学の基礎となる物理学を体系的に講義する。自然界の問題を数学的手法を用いて定式化し，それを解いて現象を理解するという方法を身につけることを目標とし，問題演習も適宜行う。Iでは質点及び質点系の力学を学ぶ。ニュートンの運動の3法則を微分法を使って表現し，それを解くことにより，自然界の様々な運動や保存則が理解できることを示す。参考書基礎物理学(上)金原寿郎編(裳華房)，一般物理学（上）太田信義著(丸善)など問題集: ファイリングノート物理学演習I 力学　鈴木・高木(学術図書)など授業内容目次 1. 物理学とは 2. 点の運動: 座標，位置ベクトル，ベクトルの微分，速度，加速度 3. 運動の三法則第１回レポート問題（５月２０日に〆切りました） 4. 様々な運動方程式の解: 外力による運動，空気中の落体の運動，単振動，減衰振動，強制振動，連成振動などタコマ橋崩壊ビデオ1 タコマ橋崩壊ビデオ2 講義でやった放物運動、単振動、減衰振動、強制振動、連成振動などについてのシミュレーションのアプレットがありますバーチャルラボラトリー（九州大学、桜井さん）第２回レポート問題（６月３日配布、６月１７日に〆切りました）第１・２回レポート問題講評・略解（ちょっと手厳しいコメントを書いてしまいましたが．．．) (ミスプリ訂正 2003.8.12 第２回４番) 5. 保存則及びその応用: 質量・運動量・角運動量の保存，保存力とポテンシャル，力学的エネルギーの保存，惑星の運動。第３回レポート問題（７月１日配布、７月１５日〆切）第３回レポート問題略解講義でやれなかった質点系のポテンシャルエネルギーについて時間が許せば簡単な剛体の運動にもふれたい期末試験問題期末試験問題模範解答なお、レポート未提出・出席日数不足などで受験資格がないにもかかわらず受験したものは「欠席」扱いとしました。＜理学部数学科・工学部情報システム工学科向け＞ (1)R811(理), 43110(工)工学部電子シラバスも参照のこと (2)基礎物理学Ia (3)Basic Physics Ia (4)飛田和男 (5) 2 (6)前期 (7)火 (8)5-6 (9) (10)履修条件特になし (11)授業目標基礎物理学I・IIを通して，すべての理工学の基礎となる物理学を体系的に講義する。自然界の問題を数学的手法を用いて定式化し，それを解いて現象を理解するという方法を身につけることを目標とし，問題演習も適宜行う。Iでは質点及び質点系の力学を学ぶ。ニュートンの運動の3法則を微分法を使って表現し，それを解くことにより，自然界の様々な運動や保存則が理解できることを示す。講義は，前回までの内容を完全に理解していることを前提として行うので，復習を怠るとついてゆけなくなる。 (12)評価方法学期末試験及び随時提出するレポート。 (13)参考書基礎物理学(上)金原寿郎編(裳華房)，一般物理学（上）太田信義著(丸善)など問題集: ファイリングノート物理学演習I 力学　鈴木・高木(学術図書)など (14)授業内容 1. 点の運動: 座標，位置ベクトル，ベクトルの微分，速度，加速度 2. 運動の三法則 3. 様々な運動方程式の解: 外力による運動，空気中の落体の運動，単振動，減衰振動，強制振動，連成振動，波動など 4. 保存則及びその応用: 運動量・角運動量の保存，保存力とポテンシャル，力学的エネルギーの保存，惑星の運動 (1)R813(理), 43120(工)工学部電子シラバスも参照のこと (2)基礎物理学IIb (3)Basic Physics IIb (4)飛田和男 (5) 2 (6)後期 (7)火 (8)5-6 (9) (10)履修条件基礎物理学Ia(飛田担当分)の内容を理解している事。 (11)授業目標力学と並んで古典物理学の柱である電磁気学を体系的に学ぶ。電磁気というとまずクーロンの法則やオームの法則を思い出すだろうが，これらは電磁気学の基本法則ではない。高校でも学んだクーロンの法則から話を始め，電磁場を支配する基本法則である真空中のマックスウエルの方程式を理解し，簡単な問題に応用することまでを目標とする。 (12)評価方法学期末試験及び随時提出するレポート。 (13)参考書基礎物理学(下)金原寿郎編(裳華房)，一般物理学（下）太田信義著(丸善)，電磁気学の考え方　砂川重信(岩波)など問題集:ファイリングノート物理学演習II電磁気学　鈴木・高木(学術図書)など (14)授業内容 1. 電荷と静電場: クーロンの法則，ガウスの法則，静電ポテンシャル，電場のエネルギー 2. 電流と静磁場: 磁石・電流と磁場，電流と電流密度，アンペールの法則，ローレンツ力，ベクトルポテンシャル，ビオサバールの法則 3. 変動する電磁場: 電磁誘導の法則，変位電流 4. マックスウェルの方程式と電磁波

基礎物理学I

Fundamental Physics

シラバス

練習問題

講義で省略した減衰振動・減衰のある強制振動について

2006年度試験問題

工学部の人へ。こんなことにならないように物理をちゃんと勉強しましょう：

タコマ橋崩壊ビデオ1

タコマ橋崩壊ビデオ2

バーチャルラボラトリー（九州大学、桜井さん）講義でやる放物運動、単振動、減衰振動、強制振動、連成振動などについてのシミュレーションのアプレットがあります＜広域科目＞　　５１００８　　物理学ｊ　　２単位　　後期　　木　　７・８限　　「物理学と数学」　物理学は自然をなるべく単純な原理から体系的に理解しようとする営みである。そのためには、自然を数学の言葉で語るのが最適であり、数学と物理学は密接な繋がりを持ちながら発展してきた。この講義では物理学の様々な概念とその数学的記述法を併せて解説してゆく。予定している内容は１）　点の位置と座標・ベクトル２）　点の運動と微分・積分３）　運動の法則と微分方程式４）　単振動と三角関数・指数関数・複素数５）　保存則と対称性６）　電磁気現象と「場」の概念７）　相対性理論と時空の回転８）　量子力学とシュレーディンガー方程式９）　熱現象と確率・統計１０）相転移と自発的対称性の破れ特に高度な予備知識は仮定しないが、一度説明した数学、物理学の概念や考え方は、その後繰り返し使うので、途中で欠席したり理解を曖昧なままにしているとついてゆけなくなる。理解を確認するため授業中に小テストを行う場合がある。　評価方法：未定　参考書：講義で紹介する　沢山の事柄を頭に入れることより、物理学流のものの考え方を身につけてもらうことを目指したい。従って、理解が不十分なままで先に進むことは避けたいので、講義の中で積極的な質問を歓迎する。＜集中講義（東京都立大学）2001年7月＞「低次元量子磁性体の物理」１磁性体のモデル　　第二量子化のまとめ　　ハバードモデルとハイゼンベルグモデル　　様々なスピン系のモデル２　スピン波近似とその応用　　低次元系における揺らぎ（Mermin-Wagnerの定理）　　２次元ハイゼンベルグモデルにおける量子相転移　　１次元ハイゼンベルグモデルとハルデンギャップ３　Jordan-Wigner変換と１次元ハイゼンベルグモデルの厳密解　　１次元ハイゼンベルグモデルのボゾン化　　スピンパイエルス状態、磁化プラトー状態、磁場誘起ギャップ状態＜大学院前期課程＞統計物理学特論１磁性体のモデル　　第二量子化のまとめ　　ハバードモデルとハイゼンベルグモデル　　様々なスピン系のモデル２　古典系と量子系の対応　　１次元イジングモデルと転送行列　　１次元横磁場イジングモデルと２次元イジングモデル(*) 　　経路積分法３相転移と臨界現象　　臨界指数とユニバーサリティ　スケーリング仮説とスケーリング関係式　　ハイパースケーリング　　有限サイズスケーリング　　平均場近似の臨界指数　　繰り込み群の考え方と簡単な応用例　　　　１次元イジングモデル　　　　アンダーソン局在(*) ４　２次元古典系と１次元量子系　　１次元電子系とボゾン化法　　量子サインゴルドンモデルの繰り込み群とコステリッツ・サウレス転移　　２次元ＸＹモデルとコステリッツ・サウレス転移(*) ５　低次元量子スピン系の様々な話題　　１次元ハイゼンベルグモデルの厳密解　　Jordan-Wigner変換と１次元ハイゼンベルグモデルのボゾン化　　スピンパイエルス状態　　ハルデンギャップとＶＢＳ状態　　ランダム量子スピン系と実空間繰り込み群(*) スピン波近似　　２次元ハイゼンベルグモデルにおける量子相転移６　巨視的自由度の量子力学(*) 　　量子力学とエネルギー散逸　　カルデイラ・レゲット理論　　量子トンネリングと散逸　　量子コヒーレンスと散逸