教 授 要 目

工学基礎 現代物理学
Modern Physics
2 年  2 単位  選択科目
 担当教員 中村正人, 長田剛
【 科目概要・到達目標 】
力学と電磁気学との整合性を得るために導入された光速度不変の原理と,物理法則のかたちはそれを記述する慣性系に依存しないという特殊相対性原理を出発点として,我々の日常の感覚的な時間や空間の概念を捉えなおすことが目標である。また,物理学1や2で学んだニュートン力学がどのように変更されるか,また相対性理論から予言されることは何かなどを学ぶ.
【 成績評価 】
小テスト(40点)及び期末試験(60点)により評価する.
【 履修心得 】
講義中,わからないことや理解できない点があれば,積極的に質問すること.
授業で学習した内容は,必ず復習してから次回の授業に参加する姿勢が重要です.
【 授業計画 】
 1:序論 相対性理論とは何か?
 2:慣性系の概念とガリレイ変換,ニュートン力学のガリレイ相対性
 3:マクスウエル理論のガリレイ変換性
 4:レーマーによる光速度の測定,エーテル中の地球の運動の測定の試み
 5:特殊相対性理論の基礎 ―同時性の概念―
 6:特殊相対性理論の仮説
 7:ローレンツ変換
 8:速度の変換則
 9:ミンコフスキーの4次元時空の概念
10:ローレンツ収縮
11:時計の遅れと固有時間,双子のパラドックス
12:相対論的運動学
13: エネルギーと質量の等価性
14:一般相対性理論の基本原理
15:曲がった時空の幾何学,アインシュタインの重力方程式

【 教科書 】
『相対性理論』物理入門コース9 中野董夫著,岩波(1984).
『相対性理論入門講義』風間洋一著,培風館(1997).
【 参考書 】
『相対性理論』 窪田高弘,佐々木隆著,裳華房(2001).
【e-mail address】
オンライン版では非公開です。
【 学生へのメッセージ 】
質問など、可能なかぎり相談にのります.
気軽に研究室(1号館7階709号室)に足を運んでください。
【 オフィスアワー 】
初回授業時に連絡します.

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