| 授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科 | 全担当教員 | 単位数 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 32620:[2025 秋セメスター]物質物理学1(T2) | 2025 | 秋セメスター | 水2 | 理工学部 | 中田 俊隆 | 2 |
キャンパス
授業施設
授業で利用する言語
授業の概要と方法
受講生の到達目標
・上記の性質が原子・分子の組み立てとどのように関連しているかを理解する。
・これらを通して「実体観」「物質観」を身につける
事前に履修しておくことが望まれる科目
授業スケジュール
| 授業回数/ 担当教員(複数担当の場合) |
テーマ |
|---|---|
| キーワード・文献・補足事項等 | |
| - | +R授業対象科目。第1回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。 |
Introduction 物質の性質とは |
|
| 1 | 分子の結合力 |
ボーアモデル、イオン結合、共有結合、金属結合、水素結合、Van der Waars結合 |
|
| 2 | 固体は変形する-1: マクロな視点から |
弾性変形と塑性変形、応力と歪、弾性と弾性率(ヤング率、剛性率・・・) |
|
| 3 | 固体は変形する-2: ミクロな視点から |
原子間ポテンシャル、原子間に働く力、原子間力とヤング率、分子振動 |
|
| 4 | いかにして固体は壊れるか-1: マクロな視点から |
応力-歪曲線、弾性限界と比例限界、塑性変形と残留歪、臨界強度と破壊 |
|
| 5 | いかにして固体は壊れるか-2: ミクロな視点から |
結晶と格子欠陥、欠陥と塑性変形 |
|
| 6 | 流体の力学-1: 流体とは何か |
流体、理想流体と完全流体、静水圧、パスカルの原理、浮力 |
|
| 7 | 流体の力学-2: 流体の運動 |
ベクトル場と流線、連続方程式、ベルヌーイの法則、トリチェリの法則、揚力 |
|
| 8 | 流体の力学-3: 粘性 |
粘性、粘性抵抗と粘性係数、ストークス定理、ハーゲン・ポアズイユ則、乱流と層流、慣性抵抗、レイノルズ数 |
|
| 9 | 熱と分子運動-1: 気体の熱的振舞い |
気体分子運動論、ボイル=シャルルの法則、ファンデアワールスの式、平均自由行程 |
|
| 10 | 熱と分子運動-2: 固体の熱的振舞い |
デューロン・プティの法則、格子振動、熱膨張、熱輻射、ステファン=ボルツマンの式 |
|
| 11 | 相変態-1: 蒸発と凝集 |
相変態とは、分子間の結合エネルギーと熱、潜熱、沸点と蒸発熱、Troutonの法則 |
|
| 12 | 相変態-2: 融解と凝固 |
融解・融点・融解熱、秩序と無秩序、エントロピー、自由エネルギー |
|
| 13 | 相変態-3: 平衡と相変態 |
平衡とは、平衡と自由エネルギー、平衡状態図(相図)、相律 |
|
| 14 | 到達度確認試験とその解説ならびに今後の物理科学科での学習とそのつながりに関する概論 |
|
授業実施形態
授業外学習の指示
学習に際しては上に記したように、身近な物質・現象を科学的・物理的視点から評価できるように常に意識し、小テスト・レポートとして出題された「問題集」の問題以外についても自主的に取り組むと同時に、大学物理入門書の該当箇所の例題・章末問題などを解いてみるのも良いでしょう。
成績評価方法
| 種別 | 割合(%) | 評価基準等 |
|---|---|---|
| 定期試験(筆記) | 0 | |
| レポート試験 (統一締切日を締切とするレポート) |
0 | |
| 上記以外の試験・レポート、平常点評価 (日常的な授業における取組状況の評価) |
100 | 当日の講義の内容に即した小テストまたはレポートを課し、講義の理解度を問う(50%)
|
成績評価方法(備考)
到達度試験は、講義中の例題、小テストならびにレポート課題を中心として、物質の機械的・熱的特性が原子・分子の組み立てとどのように関連しているかを問います。
受講および研究に関するアドバイス
教科書
教科書(使用頻度、その他補足)
参考書
| 書名 | 著者 | 出版社 | ISBNコード | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 固体論の基礎 | G.Burns(小島ら訳) | 東海大学出版 | ISBN4-486-01085-X | 物質間の結合に関する参考書 |
| 物理学基礎 | 原康夫 | 学術図書出版 | ISBN4-87361-662-X | 大学物理入門書。多色刷りで高校の教科書や参考書のようになじみやすい。 |
| 生命科学のための基礎シリーズ「物理」 | 川久保達之ら | 実教出版 | ISBN4-407-02412-7 | 同上。生体との関連でまとめているのがおもしろい。 |
| 物理学I | 大槻義彦 | 学術図書出版 | ISBN4-87361-012-5 | 問が秀逸(答えにはいまひとつ納得いかないものもあるが。。。) |
参考書(使用頻度、その他補足)
参考になるwwwページ
授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法
備考
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/