原子核と素粒子

科目名平成28年度以降入学者	原子核と素粒子
科目名平成27年度以前入学者	原子核と素粒子
教員名	鈴木俊夫
単位数	2	学年	3･4	開講区分	文理学部
科目群	物理学科
学期	後期	履修区分	選択

授業概要	物質の基本的構成要素、基本的相互作用
授業のねらい・到達目標	原子核と素粒子の基礎の学習を通して、物質の基本的構成要素、基本的相互作用の性質を理解する。この科目は文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応している。
授業の方法	講義によって基礎的な概念の説明を行う。本授業の事前・事後学習は、各２時間の学習を目安とします。
履修条件	なし

授業計画
1	長さ・エネルギー・密度のスケール、クォークとレプトン、４つの基本的相互作用 [事前学習] ナノスケール系（原子系）の復習 [事後学習] フェムトスケールの復習
2	原子核の結合エネルギーと核力の性質 [事前学習] 原子の構造の復習 [事後学習] 核力とクーロン力の違いの理解と復習
3	散乱と構造：原子核の形状因子と原子核の大きさ [事前学習] 散乱理論の学習 [事後学習] フーリエ変換による形状因子の計算の練習
4	核力：パイ中間子交換力、テンソル力、OBEP [事前学習] パイ中間子の性質の学習 [事後学習] OPEPの性質、特徴の復習
5	原子核の構造：殻模型、スピン・軌道力と魔法数 [事前学習] スピン・軌道力の学習 [事後学習] 魔法数の計算法の復習
6	クォーク模型（１）：クォーク模型によるバリオンとメソンの多重項 [事前学習] 現存のバリオン、メソンの種類を調べる [事後学習] バリオン、メソンの多重項の理解と復習
7	クォーク模型（２）：質量公式、磁気モーメント、クォーコ二ウム [事前学習] 主なバリオン、メソンの質量を調べる [事後学習] クォーク模型の有効性を認識する
8	散乱と構造：構造関数、パートン模型 [事前学習] 電子-ミューオン散乱と電子―陽子散乱の違いの学習 [事後学習] 高エネルギーでのクォークの振舞を理解する
9	グル―オンと強い相互作用：量子色力学 [事前学習] クォーク間相互作用の特徴を学習 [事後学習] クォークの閉じ込めの機構を理解、復習する
10	弱い相互作用の現象論、β崩壊 [事前学習] β崩壊の学習 [事後学習] パリティ非保存の復習
11	弱ボゾンと電弱統一理論（ワインバーグ・サラム理論）、標準模型 [事前学習] ４つの基本的相互作用の学習 [事後学習] 弱中性カレントの復習
12	星における元素合成と太陽ニュートリノ問題 [事前学習] 太陽系近傍の元素の組成率の学習 [事後学習] 水素燃焼過程の復習
13	真空中のニュートリノ振動 [事前学習] 太陽ニュートリノ問題の復習 [事後学習] ２種のニュートリノ間の振動の復習
14	物質中のニュートリノ振動 [事前学習] 共鳴振動の復習 [事後学習] 物質中のニュートリノ振動の様々な例を調べる
15	CP非保存 [事前学習] K中間子の性質の学習 [事後学習] 弱相互作用における対称性の破れの復習

その他
教科書	使用しない
参考書	使用しない
成績評価の方法及び基準	レポート(70%)、授業参画度(30%) 成績は、レポート1回と数回のリアクションペーパー等で評価します。
オフィスアワー	授業終了後