シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
原子核概論A
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Nuclear Physics A
授業コード Class code
9922D35
科目番号 Course number
22PHEPN301

教員名
鈴木 大介
Instructor
Daisuke Suzuki

開講年度学期
2026年度後期
Year
2026年度
Semester
②Second semester
曜日時限
木曜5限
Class hours
5

開講学科・専攻 Department
理学部第二部 物理学科

Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅱ
単位数 Course credit
2.00単位
授業の方法 Teaching method
講義

Lecture
外国語のみの科目(使用言語) Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態 Main class format
② [対面]ハイフレックス型授業/ [On-site] Hybrid-Flexible format (must include 50%-or-more classes held on-site)

概要 Description

私たちの身の回りに存在するあらゆる物質は原子から構成されています。その中心に位置する原子核は、正の電荷を帯びた「核」として電子を束縛し、原子という構造を形づくっています。しかし、原子核は極めて小さなミクロの世界に属しており、直接目で見ることはできません。さらにその振る舞いは、日常的な直観とは大きく異なる量子力学の法則と、核力と呼ばれる特殊な相互作用によって支配されています。このため原子核は、私たちの常識を超えた多様で興味深い性質を示します。

原子核物理学は、自然界に遍在しながらも不可視の領域にある原子核が、どのような構造をもち、どのように振る舞い、さらには宇宙のどこでどのように生成されたのかを解明する学問分野です。20世紀初頭以来、原子核物理の研究は、基礎物理学の発展に大きく貢献してきました。同時に、その成果はエネルギー、産業、医療など、現代社会のさまざまな分野に応用されています。

本講義では、原子核の一般的性質、放射性崩壊、内部構造、核反応といった原子核物理学の基礎事項を解説します。さらに、講義で得た知識をもとに、元素合成による物質生成の起源や、原子核物理が社会に果たしている役割について、物理学的視点から理解を深めることを目標とします。

目的 Objectives
- 原子核の安定性と放射性の起源を理解する。
- 原子核の崩壊現象、内部構造そして反応過程を体系的に理解する。
- 原子核を研究するための実験手法を理解する。
- 天体中における原子核の合成現象の素過程を理解する。
- 現代社会における原子核の応用例を、授業で学んだ知識に基づいて理解する。
これらはディプロマ・ポリシーにおける「理学に関する基礎的な知識と、その上に立つ専門知識」の修得にあたるものである。
到達目標 Outcomes
- 原子核のサイズ、エネルギー、質量などの定量性を理解する。
- 原子核の安定性と放射性を、結合エネルギー、核力、崩壊のメカニズムなど多角的な観点から説明できる。
- 放射線の分類と特性を説明できる。
- 原子核の崩壊現象、内部構造、反応過程を量子力学の観点から説明できる。
卒業認定・学位授与の方針との関係(学部科目のみ)
リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます(学部対象)。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​
履修上の注意 Course notes prerequisites
量子論の基礎的知識があることが望ましい(同時履修も可)。本科目専用の授業ノートを準備して、板書の内容や計算の要点を記録するとよい。
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
-
-

準備学習・復習 Preparation and review
授業ノート・配布プリントに基づいて講義内容を復習することを推奨する。
成績評価方法 Performance grading policy
成績評価はレポートにより行う。
[フィードバックの方法]
レポートの正解は授業時間内に示し、問題の解法を具体的に説明する。
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無(有=Y , 無=N) Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報 Bibliographic information
-
MyKiTSのURL(教科書販売サイト) URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料 Reference and other materials
教員の作成した講義資料を使用します。講義資料作成に当たっては、以下の教科書を参考にしました。受講のために、参考書を購入する必要はありません。

- 永江知史・永宮正治「原子核物理学」(裳華房):初学者向け
- 滝川昇「原子核物理学」(朝倉書店):理論面に重点。
- 鷲見義雄 「原子核物入門」(‎裳華房):実験面に重点。数式とテクストのバランスがよい。
- 八木浩輔 「原子核物理学」(‎朝倉書店):古典的名著。原子核物理を網羅的に俯瞰。

授業計画 Class plan
第1回 概論
第2回 原子核の大きさと密度 〜ラザフォード散乱〜
第3回 原子核の質量 〜液滴模型と質量公式〜
第4回 原子核の量子的安定性と魔法数 〜一体ポテンシャル〜
第5回 原子核を結びつける力 〜核力〜
第6回 二核子を結合させるには? 〜重陽子〜
第7回 放射性同位体とは? 〜崩壊過程〜
第8回 放射線と物質(1) 〜イオンとガンマ線〜
第9回 放射線と物質(2) 〜検出器と人体〜
第10回 原子核にして原子核にあらず 〜中性子〜
第11回〜12回 現代社会の原子核応用 〜原子力発電と核融合発電〜
第13回〜14回 現代社会の原子核応用 〜原子核の医療応用〜

※対面授業科目の要項に基づき、過半数以上の授業を対面で受講すること。




担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容 Work experience of the instructor
-
教育用ソフトウェア Educational software
-
-

備考 Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無 Whether or not students may use BYOD PCs in class
N
授業での仮想PCの利用有無 Whether or not students may use a virtual PC in class
N