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相対性理論特論

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令和４年度以降入学者 相対性理論特論
教員名 千葉剛
単位数    2 課程 前期課程 開講区分 文理学部
科目群 相関理化学専攻
学期 前期 履修区分 選択必修
授業形態 遠隔授業（オンデマンド型）
授業の形態 Blackboardによるオンデマンド型講義
Blackboard ID 20231932
授業概要 特殊相対性理論および一般相対性理論の学修
授業のねらい・到達目標 現代物理学の重要な概念としての相対性理論についての理解を深める。

物事を既存の知識にとらわれることなく、科学的根拠に基づいて論理的・批判的に考察し、説明することができる。(A-3-3)
この科目は文理学部のDP3及びCP3に対応しています。
授業の形式 講義
授業の方法 学習資料配信により行う。講義期間中に演習課題を課す。
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。
授業計画
1 ガイダンス
授業テーマや到達目標および授業の方法について説明する
【事前学習】シラバスの概要を確認し参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
2 特殊相対性原理とローレンツ変換
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
3 光速度不変の原理とローレンツ変換
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
4 世界間隔の不変性とローレンツ変換
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
5 固有時間
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
6 ４元ベクトル・テンソル
相対論的力学１：最小作用の原理
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
7 相対論的力学２：エネルギーと運動量
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
8 Maxwell 方程式：共変形式
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
9 場のローレンツ変換
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
10 時計のパラドックス
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
11 等価原理
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
12 重力赤方偏移
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
13 シュバルツシルト時空１：粒子の運動と光の経路
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
14 シュバルツシルト時空２：クルスカル拡張とペンローズ図
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
15 膨張宇宙
【事前学習】次回テーマに関して参考書等に目を通しておく （2時間）
【事後学習】ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
その他
教科書 使用しない
参考書 J.B.Hartle, Gravity, Cambridge University Press
ランダウ・リフシッツ 『場の古典論』 東京図書
成績評価の方法及び基準 授業参画度:授業参画度は、授業中に演習課題を提示し提出させることで評価する。(100%)
オフィスアワー Blackboard にて受け付ける

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