物理工学特別講義A ｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

物理工学特別講義A

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Selected Topics in Applied Physics A

授業コード　Class code

9984050

科目番号　Course number

84PHZZZ204

教員名

奥川　亮

Instructor

Ryo Okugawa

開講年度学期

2026年度後期

Year

2026年度

Semester

②Second semester

曜日時限

金曜2限

Class hours

Friday, 2nd period

開講学科・専攻　Department

先進工学部　物理工学科

Department of Applied Physics, Faculty of Advanced Engineering

単位数　Course credit

2.0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

⑤ [対面]ブレンド型授業/ [On-site] Blended format (must include 50%-or-more classes held on-site)

概要　Description

現代物理学において様々な分野に使われる数学の基本を講義する。

目的　Objectives

力学・電磁気学・量子力学・統計力学だけでなく現代物理学の基本まで必要となる数学を理解し、卒業研究においてもその知識を活用できるようになること。この科目は、本学科のディプロマポリシー「物理工学分野の研究遂行に必要な能力を養う」を身に付けることに相当する。

到達目標　Outcomes

物理学に用いられている数学を理解し、各物理の諸分野(力学、電磁気学、量子力学、統計力学)との関係を理解する。

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

-

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

準備学習
各授業前に次回学習する項目の予習を行う。参考書等を用いて教材内容の理解を深めることが望ましい。

復習
各自授業中に作成したノートを用いて授業内容を復習する。授業中に取り組んだ演習問題があればそれを必要に応じて各自解きなおす。

成績評価方法　Performance grading policy

小テストおよびレポート課題により評価する。

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

特に指定しない。

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

橋爪洋一郎『一歩進んだ物理数学~レクチャーのその先へ~』(裳華房，2025)

その他、適宜授業で紹介する。

授業計画　Class plan

第1回ベクトル解析(1)
講義の概要を説明し、ベクトル場の微分・積分を復習する。

第2回ベクトル解析(2)
レヴィ・チヴィタ記号を用いて、ベクトル解析の基本的な計算ができるようになる。

第3回ベクトル解析(3)
ベクトル解析を電磁気学へ応用し、スカラー・ベクトルポテンシャルの導入とゲージ変換の基本を理解する。

第4回ベクトル解析(4)
テンソルについて理解し、電磁気学や力学で現れる量をテンソルの観点から捉える。

第5回ベクトル解析のまとめと応用
前半(1~4回)に学んだことについてまとめ、電磁気学や力学との関係について理解を深める。

第6回群論(1)
量子力学における対称性を学び、その意味を理解できるようになる。

第7回群論(2)
群や表現の定義を理解し、量子力学の対称性との関係がわかるようになる。

第8回群論(3)
指標の性質を学び、指標表が理解できるようになる。

第9回群論(4)
量子力学に群論を応用し、対称性の観点から選択則やエネルギー固有値を理解する。

第10回群論のまとめと応用
後半(6~9回)に学んだことについてまとめ、量子力学における群論の重要性を理解する。

第11回 これまでの内容の発展(1)
電磁場下の量子力学を扱い、シュレディンガー方程式とゲージ変換との関係を学ぶ。

第12回 これまでの内容の発展(2)
量子力学に現れるベリー位相などを理解し、電磁気学との類似点や物理量との関係を理解する。

第13回 これまでの内容の発展(3)
時間反転対称性や点群などを学び、エネルギー固有値の縮退などを理解する。

第14回これまでの内容の発展(4)
これまでの内容と現代量子物理学との関係(トポロジカル物性など)について学ぶ。

第15回本講義の総括
本講義で学んだ重要項目についてまとめる。

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

特になし。

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

Y

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

N