2022年度学院等開講科目理学院初年次専門科目

理学院専門基礎

開講元: 初年次専門科目
担当教員: 佐藤文衛 / KALMAN TAMAS / 河合誠之 / 中本泰史 / 横山哲也 / 上野雄一郎 / 中島淳一 / 豊田真司 / 山﨑優一 / 佐藤健太郎
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 木5-6 (H121)
クラス: -
科目コード: XIP.A102
単位数: 200
開講時期: 2022年度
開講クォーター: 3～4Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義では、最先端の数学、物理学、化学、地球惑星科学を理解するのに必要な基礎をオムニバス形式で学ぶ。

到達目標

本講義を通して、先端的科学研究の進展を理解する。

キーワード

数学系：射影幾何学、双対性、メビウスの帯
物理学系：波動，フーリエ解析，電磁波，物質波，重力波
化学系：基礎化学，最先端研究，化学の役割
地球惑星科学系：電磁場・火山・表層環境・同位体・惑星形成

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

数学系：講義方式
物理学系：講義形式
化学系：スライドを用いた講義
地球惑星科学系：スライドを用いた講義

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	数学系：古典的射影幾何学	射影幾何学の進展と様々な定理、例えば双対性について学ぶ。
第2回	数学系：射影平面の形	射影平面の構造を、有限体と実数体上の場合に調べる。
第3回	数学系：射影平面の視覚化	実射影平面の視覚化の限界をBanchoffの定理を含めて理解する。
第4回	物理学系：波動方程式	連成振動と波動方程式の関係を説明せよ．
第5回	物理学系：波動の性質	固定端条件での１次元波動方程式の解を求めよ．
第6回	物理学系：電磁波，量子力学における波動	マクスウェル方程式から波動方程式を導出せよ．
第7回	物理学系：現代物理学における波動	重力波の観測原理を説明せよ．
第8回	地球惑星科学系：電磁場で見る地球内部構造	電磁波を観測することによって、地球内部の流体やマグマの分布を探ることができる。講義では,この方法で解明された火山の深部構造や地震の発生場の構造に関する最新の研究を紹介する。
第9回	地球惑星科学系：安定同位体の生命惑星化学	過去の地球やその他の惑星で起きた化学過程・生物過程の履歴は環境分子の安定同位体組成に刻まれる。講義ではその原理を解説し、その手法がどのような地球惑星科学（またはそれ以外）の問題に適用可能であるか、レポートにまとめることを課題とする。
第10回	地球惑星科学系：惑星形成の物理	惑星形成を支配する力学・電磁気学・流体力学現象を理解する。
第11回	化学系：研究者による基礎化学と最先端研究に関する講義	基礎化学と最先端研究の重要性を理解する
第12回	化学系：研究者による基礎化学と最先端研究に関する講義	基礎化学と最先端研究の重要性を理解する
第13回	化学系：研究者による基礎化学と最先端研究に関する講義	基礎化学と最先端研究の重要性を理解する
第14回	化学系：研究者による基礎化学と最先端研究に関する講義	基礎化学と最先端研究の重要性を理解する

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

数学系：使用しない
物理学系：使用しない
化学系：使用しない
地球惑星科学系：使用しない

参考書、講義資料等

数学系：必要に応じて配布する
物理学系：必要に応じて配布する
化学系：必要に応じて講義資料を配布する
地球惑星科学系：必要に応じて配布する

成績評価の方法及び基準

数学系：レポートにより評価する
物理学系：レポートにより評価する
化学系：レポートにより評価する
地球惑星科学系：レポートにより評価する

履修の条件・注意事項

特になし

その他