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
32634:[2025 秋セメスター]波動の物理学(T2) 2025 秋セメスター 火3 理工学部 和田 浩史 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス201号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

力学の応用として振動を学び、振動の延長線上にあるものとして波動を理解する。

受講生の到達目標

1.振動と数式の関係を理解し、重要な概念に親しみつつ定量的に取り扱うことに慣れる
2.波動と数式の関係を理解し、重要な概念に親しみつつ定量的に取り扱うことに慣れる

事前に履修しておくことが望まれる科目

高校で学習した単振動や波動、一回生で学んだ力学についてはもう一度整理しておこう。

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5回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1

導入

はじめに、波の形、表現方法、数学的準備

2

単振動

自由度1の振動、ばね、電気回路、振り子など

3

2原子分子の運動

自由度2の振動、相対運動と重心運動、調和近似

4

連成振動1

両端固定の連成ばね振動

5

連成振動2

基準振動と固有値、二重振り子

6

連成振動3

3重連成ばね振動

7

連成振動4

分子振動

8

連成振動5

N自由度の連成ばね振動、分散関係

9

連成振動6

N自由度の連成ばね振動、結晶格子

10

連続体の振動1

弦の振動、波動方程式

11

連続体の振動2

モードの重ね合わせとフーリエ級数1

12

連続体の振動3

モードの重ね合わせとフーリエ級数2

13

1次元の進行波1

進行波解とその性質、境界条件

14

1次元の進行波2

媒質境界での反射と透過

授業実施形態

原則として15回すべてを対面で実施する。(ただし、状況により、数回(7回以下)のオンライン授業を含む可能性がある。)

授業外学習の指示

振動、波動は身の回りの多様な分野とつながっています。本講義ではできるだけ身の回りの様々な問題との結びつきを意識しながら進めていきます。物理駆け込み寺は、物理と数学のいかなる質問も受け付けているので積極的に利用してください。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 60

記述式のテストを実施する。

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)
40

manabaでの小テストを3回実施する。また、出席など普段の取り組みを評価に含める。

成績評価方法(備考)

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

参考書(使用頻度、その他補足)

必要に応じて講義中に適宜紹介します。また、図書館にたくさんの波動に関する書籍があります。自分の興味に合ったもの本を探してみてください。

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

manaba+R,学生との直接対話,その他(教員より別途指示)

備考


【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/