2011年度 総合科学教育部 地域科学専攻 博士前期課程 基盤科学分野(理系) — [選択] 1年(前期)

物質エネルギー特論

教授・中山 信太郎, 教授・日置 善郎, 准教授・伏見 賢一

2単位

目的

現代科学における重要な基礎概念である「物質」および「エネルギー」の基本的理解

概要

物質エネルギーについて原子核・素粒子・宇宙物理学の観点から概観する.原子核物理学では原子核を形成する結合エネルギーを中心に解説する.素粒子物理学では標準模型に基づき,種々のクォーク,レプトン,ゲージボソンの基本的な性質,強相互作用および電弱相互作用の標準模型,更にそれらを高い立場で統一しようとする大統一模型を学ぶ.宇宙物理学では,宇宙暗黒物質・宇宙進化を中心としたテーマに関する講義を行う.

キーワード

クォーク・レプトン・ゲージボソン,素粒子の標準模型,宇宙暗黒物質,原子核の結合エネルギー

関連科目

物質情報特論

注意

積極的な受講態度を期待する.

目標

1.現代量子科学の基礎である素粒子の標準模型を学び,物質およびエネルギーの存在形態について理解すること.同時に,それが宇宙科学と如何に結びついているかを知ること.

計画

1.素粒子の相互作用1 素粒子の分類
2.素粒子の相互作用2 電弱相互作用
3.素粒子の相互作用3 強相互作用
4.場の量子論の基礎1 スカラー場
5.場の量子論の基礎2 ディラック場
6.場の量子論の基礎3 ベクトル場
7.暗黒物質と素粒子1 観測データ
8.暗黒物質と素粒子2 超対称性の基礎
9.暗黒物質と素粒子3 超対称性と標準理論
10.太陽ニュートリノ1 観測データ
11.太陽ニュートリノ2 標準太陽模型
12.太陽ニュートリノ3 ニュートリノ振動
13.原子核の結合エネルギー
14.核分裂と核融合
15.原子力発電とエネルギー問題
16.総括授業

評価

受講態度・講義中のレポート(50 %),論文読解(30 %),期末の課題(20 %)を総合して評価する.

再評価

有(レポート)

教科書

なし(適宜プリントを配布する)

参考資料

なし(必要に応じて講義中に紹介する)

連絡先

中山(1N02, 0886567236, nakayama@ias.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
オフィスアワー: 月∼金 17:30∼18:00
日置(総合科学部3号館 1N04 号室, 088-656-7234, hioki@ias.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
オフィスアワー: 火曜日 11:50∼13:00 (質問などは在室中ならいつでも可)
伏見(総合科学部3号館1N01, 088-656-7238, kfushimi@ias.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
オフィスアワー: 平日の11:50-12:50