物理学関係科目

理学セミナー（物理学科）（Science Seminar）

°安藤　恒也　教授　　細谷　暁夫　教授　　斎藤　　晋　教授　　上妻　幹男　准教授　
武藤　一雄　准教授　　金森　英人　准教授　　大熊　　哲　准教授

後学期　　2－0－0　　　（2学期）

　少人数のグループで，自然科学，特に物理学に関連する文献を読みながら，身近な科学現象や，先端物理学の諸問題への導入などを議論する。自然科学・物理学の研究への興味をわかせ，高校までの教科書にはなかった新しい考え方に触れ，また自ら考える機会となり，活発に質疑できる雰囲気となる事を目指す。

物理学D（General Physics D）

旭　耕一郎　教授　　前学期　　2－0－0

1. 20世紀になって発展した現代物理学を理解することを目的とする。
2. 相対論，量子論，原子の構造などについて学ぶ。

物理学実験第一（Experiments in Physics �T）

°久世　正弘　准教授　　井澤　公一　准教授　　小川　佳宏　助教　　野村　竜司　助教　　
佐藤　義輝　助教　　溝口　麻雄　助教　　金子　真一　助教　　内田　　誠　助教　　谷城　康眞　助教　　
藤芳　　暁　助教　　宮地　義之　助教　　石塚　正基　助教　　片岡　　淳　助教　　田中　崇之　助教
（この他実験関係全教授，准教授）

前学期　　0－0－4

1. 物理学科の全学生を対象とする。物理学は自然の科学であるから，自然の観察，実験による検証・発見がたいへん重要な役割を果す。基礎物理学実験で習得した知識を発展させ，いろいろな分野の物理実験の原理と測定法を学ぶ。
2. 次の4項目について行う。
   ⑴ 光学　⑵ エレクトロニクス　⑶ 真空・原子・分子　⑷ 放射線計測。
   毎週二日，午後に行う。

物理学実験第二（Experiments in Physics �U）　SC：（H20選定）創造性育成科目

°久世　正弘　准教授　　井澤　公一　准教授　　佐藤　義輝　助教　　石塚　正基　助教　　
片岡　　淳　助教　　宮地　義之　助教　　内田　　誠　助教　　谷城　康眞　助教　　田中　崇之　助教　　　
小川　佳宏　助教　　溝口　麻雄　助教　　藤芳　　暁　助教　　金子　真一　助教　　野村　竜司　助教
（この他実験関係全教授，准教授，助教）

後学期　　0－0－4

1. 物理学実験第一に引き続き，物理学科の全学生を対象とする。物理実験の総合的な考え方・測定法・データ解析法を学ぶ。これは本格的な研究実験の準備となるものである。
2. メスバウア効果，コンプトン散乱と電子陽電子対消滅，プラスチックシンチレータと高速パルス処理，イオン・トラップ，核磁気共鳴，結晶によるＸ線回折，ホール効果・量子ホール効果，色素レーザー，時間分解発光，赤外スペクトル，強誘電体とパソコン実験，高温超伝導，超流動・超音波，ヴァンデグラフ加速器と恒星内元素変換などの実験テーマが準備されている。学生はこれらのうち５課題について実験を行う。毎週二日，午後に行う。

量子力学第二（Quantum Mechanics �U）

武藤　一雄　准教授　　前学期　　2－0－0

1. 量子力学第一に引き続き，摂動論等の量子力学における近似法，散乱問題及び同種粒子の統計性を含む種々の問題を論ずる。
2. 定常状態の近似方法，時間に依存する場合の近似方法，WKB近似，散乱の運動学，球対称ポテンシャルでの散乱，散乱の近似法，スピンと統計性。

量子力学演習第二（Exercises in Quantum Mechanics �U）

°武藤　一雄　准教授　　椎野　　克　助教　　足立　　聡　助教　　前学期　　0－2－0

　量子力学第一及び量子力学演習第一に引きつづき，量子力学第二の講義と密接な連絡のもとに練習問題の演習その他を行う。

熱・統計力学第二（Thermodynamics and Statistical Mechanics �U）

西森　秀稔　教授　　前学期　　2－0－0

1. 第一に引き続いた講義で，統計力学の原理を説明する。後半では相転移の理論にも触れる。
2. 1.　グランドカノニカル分布　
   2.　量子理想気体の統計力学　
   3.　相転移と臨界現象入門
   4.　確率モデルの等価性

熱・統計力学演習第二（Exercises in Thermodynamics and Statistical Mechanics �U）

°西森　秀稔　教授　　綿引　芳之　助教　　越野　幹人　助教　　前学期　　0－2－0

　熱・統計力学第一及び同演習第一に引き続き，熱・統計力学第二と密接に連絡して問題を解きながら学ぶ。

電磁気学第三 (Electromagnetism �V)

村上　修一　准教授　　前学期　　2－0－0

　微視的物質構造から出発して，導体，誘電体，磁性体，超伝導体などの物質中あるいは境界面での電磁場の静的性質や，外部変動電磁場に対する動的応答を，Maxwell方程式に基づく巨視的な電磁現象として扱う。

化学物理第一（Chemical Physics �T）

金森　英人　准教授　　前学期　　2－0－0

1. 分子の化学結合及び，分子と光の相互作用を量子力学に基づいて理解する。
2. 1.　多電子系原子　2.　2原子分子の結合　3.　分子の振動・回転の量子状態　4.光の吸収と発光
   5.　分子の光励起と緩和過程

化学物理第二（Chemical Physics �U）

松下　道雄　准教授　　後学期　　2－0－0

1. 気体，液体として存在するさまざまな物質の性質とその変化を，物質を構成する分子に基づいて理解することを目指す。
2. 気体分子運動論，分子間力，気体反応，活性複合体論，酵素，群論

流体・弾性体力学序論（Fluid Dymamics and Elastic Body）

井田　　茂　教授　　前学期　　2－0－0

　流体，弾性体などの連続体の力学を講義する。但し流体力学を主とする。

量子力学第三 (Quantum Mechanics �V)

未定　　後学期　　2－0－0　　平成21年度休講

量子力学第二に引き続き, 量子力学における散乱問題及び第二量子化を論ずる。

量子力学演習第三（Exercises in Quantum Mechanics �V)

未定　　後学期　　0－2－0　　平成21年度休講

量子力学第二及び量子力学演習第二に引き続き，量子力学第三の講義と密接な連絡のもとに練習問題の演習その他を行う。

数値処理・計算物理学（Computational Methods in Physics）

板橋　健太　非常勤講師　　後学期　　1－1－0

　現代物理学において実験・理論と並び主要な方法となっている数値的な手法の基礎を学び，実際のプログラム作成を通じて応用する力を身につける。

相対論的量子力学（Relativistic Quantum Mechanics）

岡　眞　教授　　後学期　　2－0－0

1. 量子力学第一及び第二にひきつづき，非相対論的量子力学のまとめを行いながら主として相対論的量子力学及び粒子数が変る体系の量子力学について論ずる。
2. 1. 量子力学と相対論　2. ディラック方程式　3. ローレンツ共変性　4. 自由粒子解　5. 水素原子
   6. 負エネルギー解の解釈と空孔理論　7. 場の量子論

現代物性物理（Modern Condensed Matter Physics）

西田　信彦　教授　　後学期　2－0－0

　講義で習った量子力学や熱統計力学をより身近なものとして理解できるように，量子力学が目で見える形であらわれている種々の物性実験をとりあげ，今までにもっている知識で理解できるうように工夫して話す。超流動，超伝導の物質波状態，レーザー冷却アルカリ原子ボース凝縮，金属固体中電子輸送現象におけるAB効果，量子電気抵抗，量子ホール効果等，また電子顕微鏡や走査トンネル顕微鏡等の電子波，トンネル効果の量子力学が直接測定原理となっている最先端の物性物理実験についても解説する。

光物理学（Optical Science）

南　不二雄　教授　　後学期　　2－0－0

1. 回折や干渉など光を波動と考えることで理解できる諸現象および光と物質の相互作用に基づく諸現象について解説する。
2. 1.電磁波としての光の伝搬，2.物質中の光の伝搬，3.屈折と反射，4.光と物質の相互作用�T(分散，吸収など)，
   5.干渉，6.回折，7.光と物質の相互作用�U(電気光学効果，磁気光学効果，非線形光学効果など)，8.トピックス

原子核物理学概論（Introduction to Nuclear Physics）

中村　隆司　教授　　後学期　　2－0－0

　フェルミ模型，殻構造などの基本的な原子核の構造，およびベータ崩壊やガンマ崩壊などの原子核崩壊の基本原理について講義する。また，最近のトピックスからエキゾチック核や宇宙天体核物理に関する研究を紹介する。

宇宙物理学概論（Introductory Astrophysics）

°垣本　史雄　教授　　寺澤　敏夫　教授　　後学期　　2－0－0

　宇宙に関する知見は，観測の大規模化や最先端の技術の応用により，日々拡大更新されている。本講義では，まず，宇宙物理学に関する基礎事項および天体現象における素過程について解説する。つぎに，宇宙物理学，特に高エネルギー宇宙物理学における最先端の成果を紹介する。

一般相対論（General Relativity）

細谷　暁夫　教授　　前学期　　2－0－0

1. 一般相対論による重力と時空の記述，その応用についての基礎知識を習得する。
2. 1.　相対論の基礎　2.　リーマン幾何学　3.　アインシュタイン方程式　4.　ブラックホール　5.　中性子星
   6.　重力波　7.　宇宙モデル

基礎固体物理第一（Introduction to Solid State Physics �T）

斎藤　　晋　教授　　後学期　　2－0－0

　色彩，硬い・軟かい，導体・絶縁体等，巨視的な物質の示す多彩な性質は，構成要素である電子とイオンとが示す量子的な性質に他ならない。本講義では，結晶格子の定義と種別，さらに，その中を遍歴する電子の取りうる量子力学的状態の特徴について学ぶ。そして，上述の物質の諸性質が，どのように量子論から理解できるか知ることを最終目的とする。

基礎固体物理第二（Introduction to Solid State Physics �U）

安藤　恒也　教授　　前学期　　2－0－0

1. 基礎固体物理第一の後を受けて，固体物理学ないしは物性物理学の基礎をなすいくつかの分野，すなわち磁性，超伝導，輸送現象などについての基礎的な理解を深めることを目的とする。
2. 1.磁性，2.超伝導，3.輸送現象

素粒子物理学概論（Introduction to Elementary Particle Physics）

久世　正弘　准教授　　前学期　　2－0－0

　自然界の基本法則と基本粒子を研究する素粒子物理学がどのように成立したかを実験事実に基づいて概説する。素粒子の特性、保存則、相対論的運動学、４つの相互作用などについて基本的な知識を習得する。クォークモデルの成立、弱い相互作用、ニュートリノ物理、対称性の破れについても触れる。素粒子反応を測定するための加速器、実験技術についてもその基本を学ぶ。

生物物理学概論（Introduction to Biophysics）

陶山　　明　非常勤講師　　樫森　与志喜　非常勤講師　　前学期　　2－0－0

1. 生物物理学は，生物現象を物理（学）的な“目”で捉えようとする学問である。その研究領域は，従来の生物学の枠を越えて広い分野にまたがっている。本講義では，生物を見る物理（学）的な“目”を意識しつつ，次のテーマについて述べたい。
2. 1.　生物現象の物理的理解，タンパク質及び核酸の構造と機能，生体機能を司る機械の構造とメカニズム，最新の物理的研究法　　
   2.　生体高分子の統計力学，DNAの相移転，遺伝子の構造・機能・進化，ヒトゲノムプロジェクト
   3.　生体膜の基礎知識，膜内での分子の振舞，膜タンパク質の拡散と光ピンセット法の応用，細胞膜の2次元編制
3. 生命という複雑な現象を探る方法として従来の実験的および理論的方法に加えて，最近，コンピュータ物理学をベースにして生命現象を研究する方法が有力になりつつある。この方法はinsilico的研究と呼ばれている。本講義では，このin silico的研究の内容および人工生命，複雑系の研究との関係を説明し，この方法と従来の方法との相補的な役割について知ってもらうことを目的とする。

放射線の基礎と応用（Fundamental Radioactivity and its Application）

實吉　敬二　准教授　　前学期　　2－0－0

1. 放射線に対する正しい知識を習得し安全に取り扱えるようになることを目的とする。
2. 放射線同位元素や加速器などからの放射線の種類，性質，計測法について述べる。さらに放射線の利用や人体への影響，安全管理についても言及し，放射線をキーワードに幅広い知識を学ぶ。
3. この講義は3年生も受講できる。また，単位を修得した者は本学で放射線を取り扱う前に行われる教育訓練のうち講義の部分を省略できる。

物理数学特論（Advanced Applied Mathematics for Physicists）

井田　大輔　非常勤講師　　後学期　　2－2－0　　（講義と演習を含む）

代数学，一般位相空間論，多様体論における準備を行った後，リー代数と表現論および物理学への応用について論ずる。

物理学コロキウム第一（Colloquium on Physics �T）

物理学コロキウム第二（Colloquium on Physics �U）

各教員（°学科長）　　前学期　　0－2－0　　後学期　　0－2－0

　物理学に関する主として外国語文献の紹介を学生自ら行う。研究論文等に対する読解力を養い，講演における表現の方法及び討論の訓練を目的とする。文献の選択は教員が指導する。