授業科目

原子核・素粒子物理学
Nuclear and Elementary Particle Physics

担当者

教授   粕谷 伸太
前 木2
准教授 川東 健
前 木2

単位

2

到達目標

 現代物理学の最先端分野の一つである素粒子物理学とその源流となる原子核物理学についての理解を深め、一般社会人の教養として身に付けることを目標とする。

授業内容

 物質の根源と考えられてきた原子に、さら内部構造があることがわかったのは20世紀になってからの研究成果によるものである。その内部構造中心にある原子核、その構成粒子である素粒子について理論・実験の両側面から広く解説する。原子核パート(担当:川東)では、原子核の基本的概念および崩壊や放射線などの現象面や、粒子の検出および原子力などについて概観する。素粒子パート(担当:粕谷)では、自然界の基本的な構成要素である素粒子と素粒子間に働く相互作用からなる標準模型、および、それを越えた素粒子物理学を概観する。

授業計画

◎原子核パート
1.原子核の基本的概念
2.原子核の模型
3.原子核の崩壊と放射線
4.放射線の検出と人体への影響
5.原子力と核融合
6.質量公式
7.ハドロン・クォークと原子核
◎素粒子パート
8.素粒子の種類、4つの力
9.加速器実験
10.対称性
11.ヒッグス
12.ニュートリノ
13.暗黒物質
14.インフレーション
各回特に予習は必要としないが、復習は講義ノートを読み返しておくこと。

授業運営

講義形式で進める。物理学を専門としない学生も履修する講義なので、難解な量子力学等は使わず、できるだけ平易な解説を行っていく。

評価方法

学期末に出す課題についてのレポートにより評価する。

オフィスアワー

川東:電子メール(ken@info.kanagawa-u.ac.jp)にて随時対応する。
粕谷:質問等は授業終了後、その場で受け付ける。

参考書

原康夫『素粒子物理学』第2版[裳華房(裳華房テキストシリーズ)]2003年
永江知文、永宮正治『原子核物理学』第4版[裳華房(裳華房テキストシリーズ)]2000年

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