物理学

トップページへもどる

物理学の基礎

大項目 小項目 内容 演習問題
自然科学の方法 単位 国際単位系,質量と重さ 物理学の基礎No.1
測定値と有効数字   物理学の基礎No.2
(1)ケプラーの第3法則   物理学の基礎No.3
(2)単振り子の運動   物理学の基礎No.4
次元解析   物理学の基礎No.5

静力学

  • 数学的準備として,三角関数とベクトルについては こちら
大項目 小項目 内容 演習問題
質点の静力学 力とその表し方 力学と力,力の表わし方,力の分類
作用・反作用の法則
静力学No.1
力の合成と分解 2力の合成,力の分解 静力学No.2
質点の静力学 質点とは?,質点のつり合い 静力学No.3
剛体の静力学 剛体とモーメント 剛体とは?,平行移動と回転運動
力のモーメント
静力学No.4
平行力の合成と分解 平行力の合成,平行力への分解 静力学No.5
重心 静力学No.6
偶力 静力学No.7
剛体のつり合い   静力学No.8
仕事 仕事 仕事の定義
モーメント/仕事/平行四辺形の法則
静力学No.9
単一機械,仕事の原理 静力学No.10
流体の静力学 静止流体と圧力 流体を表わす物理量
圧力の伝達(パスカルの原理)
静力学No.11
流体の重さによる圧力 静力学No.12
浮力 アルキメデスの原理 静力学No.13
表面張力 表面張力
液滴の曲率と圧力差
毛管現象とメニスカス
静力学No.14
曲面に働く圧力 曲面に働く圧力 静力学No.15

質点の動力学

大項目 小項目 内容 演習問題 備考
運動学 動力学とは? 静力学と動力学の違い    
平均の速さ 物体の速さをどうやって測るのか? 動力学No.1  
速さ,加速度 一次元の速さ,加速度 動力学No.2  
二次元平面での速さ,加速度    
運動の法則 加速度と力,質量 加速度と力 動力学No.3  
加速度と質量 動力学No.4  
Newtonの運動方程式 Newtonの運動方程式
一定な力による運動
動力学No.5  
二次元平面のNewtonの運動方程式    
運動方程式を解く 落体の運動 運動方程式のしくみ
(1)自由落下運動
動力学No.6 特殊相対論No.12
(2)雨滴の運動①粘性抵抗の場合 動力学No.7  
(3)雨滴の運動②慣性抵抗の場合    
(4)鉛直投げ上げ 動力学No.8 特殊相対論No.13
(5)放物運動 動力学No.9  
(6)モンキー・ハンティング 動力学No.10  
逆二乗則 (7)惑星の運動 動力学No.11 グラフ
(8)光の湾曲    
(9)ラザフォード散乱    
振動論 (10)振動運動 動力学No.12 グラフ
(11)減衰運動 動力学No.13  
(12)臨界振動 動力学No.14  
(13)過減衰 動力学No.15  
(14)強制振動①摩擦なし 動力学No.16  
(15)強制振動②摩擦あり    
相対運動(慣性力) (16)加速度を持つ座標系    
(17)回転する座標系①コリオリの力    
(18)回転する座標系②ナイルの曲線    
保存則 仕事 仕事,仕事に関する物理量 動力学No.17  
エネルギー エネルギー積分 動力学No.18  
力学的エネルギー保存則(1) 動力学No.19  
力学的エネルギー保存則(2) 動力学No.20  
運動量 運動量と力学的エネルギー   特殊相対論No.14
運動量保存則    
エネルギーと運動量    
角運動量 角運動量とモーメント    
角運動量保存則    

質点系・剛体の動力学

大項目 小項目 内容 演習問題 備考
剛体 回転を表す物理量 角速度・角加速度,角運動量    
慣性モーメント 慣性モーメント    

弾性体・流体

大項目 小項目 内容 演習問題
弾性体 応力 応力の定義を理解する。 弾性体・流体No.1
歪み 歪みの定義を理解する。 弾性体・流体No.2
フックの法則と弾性率 フックの法則を理解する.
物体の変形と弾性率を理解する.
弾性体・流体No.3
熱応力 熱応力 熱応力の定義を理解する. 弾性体・流体No.4
組み合わせ物体の応力     弾性体・流体No.5
曲げ・たわみ 曲げ 曲げを理解する. 弾性体・流体No.6
断面二次モーメント 断面二次モーメントの計算をする. 弾性体・流体No.7
たわみ たわみを理解する. 弾性体・流体No.8
ねじれ ねじれ   弾性体・流体No.9
流体 連続の方程式   弾性体・流体No.10
ベルヌーイの定理   弾性体・流体No.11
ポアズイユの法則   弾性体・流体No.12

波動

大項目 小項目 内容 演習問題
波動 波の特徴 波を表す物理量を理解する. 波動No.1
波の数式による表現 波を数式によって表わす. 波動No.2
フーリエ変換 フーリエ変換を理解し,計算する. 波動No.3
波の干渉 回折格子による波の干渉を理解する. 波動No.4

電磁気学

大項目 小項目 内容 演習問題
静電気 静電気 応力の定義を理解する. 電磁気学No.1
クーロンの法則 クーロンの法則 電磁気学No.2
静電場と電気力線 静電場と電気力線 電磁気学No.3
電位と電位差 電位と電位差 電磁気学No.4
コンデンサー コンデンサー 電磁気学No.5
電場のエネルギー 電場のエネルギー 電磁気学No.6
電流 オームの法則 オームの法則を理解する. 電磁気学No.7
直流回路 キルヒホッフの法則 電磁気学No.8
ジュールの法則 ジュールの法則を理解する. 電磁気学No.9
静磁場 電流の作る磁場 電流が作る磁場が描ける. 電磁気学No.10
電流が磁場から受ける力 フレミング左手の法則 電磁気学No.11
微視的見方 電荷が磁場から受ける力を理解する. 電磁気学No.12
動く電磁場 電磁誘導 電磁誘導の法則 電磁気学No.13
自己インダクタンス 変圧器の原理 電磁気学No.14
発電器と交流 交流の原理を理解する. 電磁気学No.15

特殊相対論

大項目 小項目 内容 演習問題 備考
古典力学 ガリレイ変換 ガリレイ変換 特殊相対論No.1  
速度の合成則 特殊相対論No.2  
音のドップラー効果 特殊相対論No.3  
特殊相対論 ローレンツ変換 ローレンツ変換 特殊相対論No.4  
斜交座標 特殊相対論No.5  
ローレンツ変換の図解化 特殊相対論No.6  
同時刻,同位置 特殊相対論No.7  
ローレンツ収縮,時計の遅れ 特殊相対論No.8  
因果律,光速度不変の原理 特殊相対論No.9  
速度の合成則 特殊相対論No.10  
光の縦ドップラー効果 特殊相対論No.11  
Einstein力学 運動方程式を解く(1)自由落下 特殊相対論No.12 動力学No.6
運動方程式を解く(2)鉛直投げ上げ 特殊相対論No.13 動力学No.8
運動量とエネルギー 特殊相対論No.14 動力学No.20

原子物理学/前期量子論

大項目 小項目 内容 演習問題
前期量子論 電子の発見 比電荷の発見
ミリカンの油滴実験
原子物理学 No.1
光の粒子性 光電効果・コンプトン散乱 原子物理学 No.2
X線の発見 レントゲンの原理を説明する. 原子物理学 No.3
電子の波動性 ドブロイ波
電子顕微鏡の原理
原子物理学 No.4
ボーアの原子模型   原子物理学 No.5
原子模型と特性X線   原子物理学 No.6
多電子原子 電子配置と周期表
イオン化と周期表
原子物理学 No.7

量子力学

大項目 小項目 内容 演習問題
基礎的概念 ベクトルと行列   量子力学No.0
シュテルン・ゲルラッハの実験   量子力学No.1
連続シュテルン・ゲルラッハの実験   量子力学No.2
パウリ行列   量子力学No.3
測定,不確定性関係   量子力学No.4
Change of Basis Transformation Matrix, Unitary Operator  
Position, Momentum Continuous Spectra,
Wave function in position and momentum space
 
回転 スピン1/2系の回転   量子力学No.5
z軸の回転   量子力学No.6
y軸の回転   量子力学No.7
x軸の回転   量子力学No.8
任意の回転 オイラーの回転 量子力学No.9
Angular Momentum Eigenvalues and Eigenstates of Angular Momentum  
Orbital Angular Momentum Spherical Harmonics  
Addition of Angular Momentum Clebsch-Gordan coefficients  
時間発展 シュレディンガー方程式   量子力学No.10
スピンの歳差運動(1)   量子力学No.11
スピンの歳差運動(2)   量子力学No.12
ブロッホ方程式   量子力学No.13
緩和の導入   量子力学No.14
回転波近似   量子力学No.15
回転波近似と緩和   量子力学No.16

原子核と放射線

大項目 小項目 演習問題
放射線物理学
放射線化学
原子核の構成,結合エネルギー 放射線No.1
原子核の壊変と放射線,壊変系列 放射線No.2
壊変法則 放射線No.3
放射能と質量 放射線No.4
放射平衡 放射線No.5
荷電粒子,γ線と物質との相互作用 放射線No.6
核反応,中性子と物質との相互作用 放射線No.7
放射線測定 測定器 放射線No.8
測定実習 放射線No.9
放射線生物学 放射線影響の分類 放射線No.10
生体への放射線影響 放射線No.11
内部被曝 放射線No.12
放射線管理
法令
防護の目的と体系,法の目的 放射線No.13
作業環境管理 放射線No.14
線源管理,個人管理 放射線No.15