2019年 大学院理工学研究科 シラバス - 物理学専攻
設置情報
科目名 |
原子核物理学Ⅰ
原子核物理
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設置学科 | 物理学専攻 | 学年 | 1年 |
担当者 | 柴田 利明 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜4 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M44A |
クラス |
概要
学修到達目標 | 原子核を、実験手法・実験結果の具体的な例を通して理解する。原子核はたいへん小さな空間的領域に複数の陽子と中性子が束縛された系である。原子核における強い相互作用、電弱相互作用、弱い相互作用を測定する実験手法が開発されてきた。加速器と測定器も進化している。原子核の記述には量子力学が用いられる。これらを学んで原子核物理の現状を把握し、人に説明できるようになる。 |
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授業形態及び 授業方法 |
演示実験と、黒板とスライド・プロジェクターによる講義とによって授業を行う。演習問題も扱う。 |
準備学習(予習・ 復習等)の内容・ 受講のための 予備知識 |
量子力学 |
授業計画
第1回 | 原子核の特徴、原子核の現象ー核融合、アルファ、ベータ、ガンマ崩壊、宇宙線の反応 第1-15回の授業で扱う演習問題は、授業中に解説をしてフィードバックをする。 [事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
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第2回 | 原子核の大きさ、その古典力学と量子物理学による評価 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第3回 | 原子核の結合エネルギー、質量欠損、核力、湯川中間子論 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第4回 | 中性子の発見、陽子と中性子の強いアイソスピン、弱いアイソスピン [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第5回 | 原子核のフェルミ気体模型、位相空間 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第6回 | 原子核の殻模型、スピン・軌道相互作用、魔法数 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第7回 | 原子核物理の測定器:シンチレータ、半導体検出器、気体検出器、磁気スペクトロメータ 粒子加速器 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第8回 | 原子核のアルファ崩壊、核分裂、核融合反応 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第9回 | 原子核のベータ崩壊、弱い相互作用のフェルミ理論、パリティの破れ [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第10回 | 原子核のガンマ崩壊、磁気双極子モーメント、4重極モーメント [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第11回 | 原子核の集団運動、変形核 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第12回 | 不安定核の特徴 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第13回 | 原子核の深非弾性散乱とクォーク [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第14回 | ハイパー核、質量の大きなクォークを含む原子核 [事前・事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、次の授業のときに質問できるようにまとめておく(240分) |
第15回 | 高エネルギー重イオン衝突反応 [事後学習]授業の内容、参考書などの文献を検討して、質問があれば教員に質問する。(240分) |
その他
教科書 |
特に指定しない。授業中に紹介します。
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参考資料コメント 及び 資料(技術論文等) |
B. ポッフ他著「素粒子・原子核物理入門 改訂新版」丸善出版
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成績評価の方法 及び基準 |
平常試験ないし定期試験として筆記試験を行い成績を評価する。 |
質問への対応 | 授業の直後に質問を受けます。 |
研究室又は 連絡先 |
授業中に伝えます。 |
オフィスアワー | |
学生への メッセージ |
原子核の理解は、粒子加速器・測定器の発達により実験結果が積み重ねられて、急速に進んでいます。この授業を通して、その現状を把握してもらいたい。 |