現代科学 （前期水３・宇津）

Modern Sciences

99KT145

L3NATUR131

宇津　栄三

Eizo UZU

2026年度前期

2026年度

①First semester

水曜3限

Wednesday 3rd Period

理学部第一部　応用物理学科（一般教養科目）、工学部（一般教養科目）、先進工学部（一般教養科目）、薬学部（一般教養科目）

A course of liberal arts, the Department of Applied Physics, Faculty of Science Division Ⅰ
A course of liberal arts, the Faculty of Engineering
A course of liberal arts, the Faculty of Advanced Engineering
A course of liberal arts, the Faculty of Pharmaceutical Sciences

2.00単位

講義

Lecture

薬学科：選択　生命創薬科学科：選択

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

現代物理学のうち，主に「① 自然現象に対する認識の変遷」と「② 電子に着目した身の回りの現象の理解」という視点から講義を行う．①は科学の発展，②は現代の技術を支えるもののひとつ，と言い換えても良いだろう．この講義を通じて物理学への興味，および，科学と技術を結びつけて考える意識を涵養する．

この授業に限らず，生まれてから大学を卒業するまでに学んだことすべてを将来の仕事や研究に生かせるように，基本原理から論理を積み上げてゆくような考察ができるようになる．
なお当科目は，本学教養教育の編成方針の定める「自然・人間・社会を幅広く俯瞰できる能力，かつ論理的・批判的思考力」に関する科目である．

人が自然現象をどのように捉えてきたか，現在ではどのように捉えているかを理解し，他者に解説できるようになる．
また現代の技術に大きく関わりのある電子の性質を理解し，動作原理などを他者に解説できるようになる．

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/​​​

薬学科：DP1　生命創薬科学科：DP1

動画の「履修上の注意」や「レポートの書き方(試験の時に必要)」をよく見ること．

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大学入学までに学校で，あるいは個人的に学んだ科学史(特に物理学史)および電子に関わる事柄を復習しておくと良い．
不明な点はまずは自分で調べること．それでもわからない場合は質問すること．

半期の間に2回の課題をLETUSを通じて課し，提出物を総合して評価を付ける．
提出先もLETUSで，ワープロソフトやTeX等を使ってレポートを作成すること．ファイルの形式は pdf または wordに限る．
剽窃チェックを行う．また遅刻レポートは受け取らないので，提出期限に注意すること．

・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

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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/

書籍として探そうとすると一冊にまとまった物がない．必要に応じて参考文献を紹介する．

 1. 物理学史概観 古代ギリシャ時代から19世紀なかば頃まで
演習形式，担当：宇津栄三
内容：現代物理学と対比するために，古典的な物理学についてまとめておく．

 2. 現代物理学概観
講義形式，担当：宇津栄三
内容：古典的な物理学で一通り整えられた「時間」「空間」「粒子」「波」「力」などを統一してゆく過程について講義する．

 3. 標準模型概観-1
講義形式，担当：宇津栄三
内容：今のところ正しいとされている標準模型をもとに，素粒子についての講義をする．

 4. SI以外のエネルギーの単位
演習形式，担当：宇津栄三
内容：電子ボルト(eV)，絶対温度(K)など，原子，原子核，電子，素粒子におけるエネルギーの単位，および，質量をエネルギーの単位で表すことについて講義する．

 5. 標準模型概観-2
講義形式，担当：宇津栄三
内容：今のところ正しいとされている標準模型をもとに，3.の続きとなる素粒子についての講義をする．

 6. 角運動量と力のモーメント
講義形式，担当：宇津栄三
内容：電子の振る舞いを説明するために必要な物理量の一つである角運動量について講義をする．力のモーメントとついにして理解するとわかりやすいだろう．

 7. 原子における電子の配位と周期表
講義形式，担当：宇津栄三
内容：エネルギー準位で区別されるK殻，L殻，...だけでなく，角運動量で区別されるs軌道，p軌道，...などについて解説し，それをもとに周期表がなぜあのような形になっているかを理解する．

 8. 光源-1：白熱灯(豆電球)と電気抵抗
講義形式，担当：宇津栄三
内容：光源の違いによる光の発生原理の違いについての解説である．その第一弾として，白熱灯(豆電球)の光り方の原理について講義する．関連して電気抵抗の起源とphononを用いた表現方法についても言及する．

 9. 電気抵抗と超電導
講義形式，担当：宇津栄三
内容：8.のスピンオフとして，電気抵抗と関連するものとしての超電導について講義する．

10. 光源-2：蛍光灯
講義形式，担当：宇津栄三
内容：光源の違いによる光の発生原理の違いについての解説第ニ弾として，蛍光灯の光り方について講義する．水銀の電子配位や電子のエネルギー準位間の遷移についても言及する．

11. 半導体
講義形式，担当：宇津栄三
内容：LEDの発光の原理を講義する準備として，電子のバンドやバンドギャップと導体や半導体の区別，半導体とは何か，などについて講義する．

12. 光源-3：LED (light-emitted diode)
講義形式，担当：宇津栄三
内容：源の違いによる光の発生原理の違いについての解説第三弾として，11.の講義をもとにLEDの光り方について講義する．

13. 磁性体と電子配位
講義形式，担当：宇津栄三
内容：結晶格子及び電子の配位に着目して，鉄などの強磁性体がなぜ強磁性体になるのか，について講義する．

14. 宇津の研究-1：4体問題と核融合
講義形式，担当：宇津栄三
内容：「現代物理学」の一例として，宇津が過去に行った研究の一つである4体問題を核融合とからめて講義する．

15. 宇津の研究-2：空間とはなにか
演習形式，担当：宇津栄三
内容：「現代物理学」の一例として，宇津が現在興味を持っている「空間とは何か」について，どのあたりが面白いのかという話をする．

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特になし

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