相対論(1)[22C2181]

科目名
Course Title
相対論(1)[22C2181]
Relativity (1)
授業言語
Language
Japanese
科目区分・科目種 物理学科 クラス 物理学科
CCBM キャリアデザイン  
単位数 1.0単位 履修年次 2

担当教員 ゙ 基哲
学期 1学期
曜日・時限・教室
木曜 3 4 生活科学部本館126室

(1)、(2)が付く科目の履修方法
この科目は、(1)及び(2)を連続して履修してください(シラバスは両方とも確認してください)。
ただし留学により連続して履修できない場合は、担当教員に申し出てください。

授業の形態
講義,対面授業のみ

教科書・参考文献
特に定めない。(特定の(一冊の)教科書や参考書の内容に沿って授業を進めることはない。)

ALH区分
ALHとして実施

評価方法・評価割合
期末試験=60%,その他=30%(詳細は授業の際に説明します),ALH(アクティブ・ラーニング・アワー)=10%

主題と目標
主に特殊相対性理論を扱う。アインシュタインが特殊相対性理論を着想、構築するに至った歴史的経緯から始まり、ローレンツ変換を始めとする特殊相対性理論の基礎を習得し、および特殊相対性理論に基づいた運動学、力学、電磁気学について理解することを目指す。

授業計画
概ね以下の内容を扱う。授業の進み具合によって適宜調整、変更することがある。

途中、2回のアクティブ・ラーニング・アワー(ALH)を含む。ALHは期間中に物理学科が開催する教室講演会に2回参加し、レポートを提出すること。詳細は(変更がある場合も)授業の際に説明する。

(1) 歴史的背景
相対運動、ガリレイ変換およびその限界

(2) 特殊相対性理論とローレンツ変換
特殊相対性理論構築の指導原理、ローレンツ変換の導出および一般的帰結など

(3) 相対論的不変性と共変性
4元形式、4元ベクトルの導入、共変性から得られる帰結など

(4) 相対論的運動学
異なる慣性系間での運動の記述の違いなど

(5) 相対論的力学
共変性に基づくニュートン力学の記述

(6) 相対論的電磁気学
共変性に基づくマクスウェル電磁気学の記述

(7) 物理教室談話会 (4月〜7月の間に2度企画予定) (ALH)

時間外学習
授業内容に関する復習は必須です。概念の把握および計算の詳細な過程の確認は必ず行ってください。

学生へのメッセージ
(1) 授業中の質問を歓迎します。
(2) 授業中もしくは授業後に演習問題を提示することがありますが、採点の有無に関わらず、授業内容の理解を深めるために各自が解くことを推奨します。