応用物理学輪講(一)(住野)のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
応用物理学輪講(一) 科目番号
Course number
15GRRES502
科目名称(英語)
Course title(English)
Seminar on applied physics (I)
授業名称
Class name
応用物理学輪講(一)(住野)
教員名 住野 豊
Instructor Yutaka Sumino
開講年度学期 2022年度 前期
Year/Semester 2022 First semester
曜日時限 集中講義
Class hours Intensive lectures in the first semester
開講学科
Department
理学研究科応用物理学専攻
Department of Applied Physics, Graduate School of Science
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
ブレンド型授業/Blended format
概要
Descriptions
ソフトマター物理学・生物物理学・非平衡物理学に関して理論的な取り扱いをテキストや論文の批判的読解を通じて学ぶ.

Learning soft matter physics, biophysics, as well as nonequilibirim statistical physics through critical reading of papers and texts.
目的
Objectives
ソフトマターや生体材料,非平衡現象を取り扱う際に必要となる基礎的な理論物理学的手法を理解する.またテキストおよび参考資料の輪読・発表を通して論文読解能力やプレゼンテーション能力,英語能力をに身につける.更にこれらの実地的な技能を身につけることで,自然科学者としての倫理観や態度に関しても身につける.本講義は本専攻のディプロマポリシー「物理学の基礎あるいはその応用分野において高度な専門的学識と研究能力を持つことで、その分野の諸問題を解決できる能力」「物理学の重要性と応用の可能性を認識し、これを人間性豊かな教養と高い倫理観に基づいて社会に普及、教授できる能力」「専門分野及び関連する分野における諸問題に対処することができるような、国際的な視点と対話能力」を身に付けることに相当する科目である.

To provide basic theoretical knowledge in in softmatter, bio, and nonequilibrium physics. Students will also learn practical knowledge for these fields through presentations of the written texts. Finally, students will gain attitudes as an independent researcher in applied physics.
到達目標
Outcomes
1.ソフトマターや生物物理,非平衡物理を取り扱う基礎的な理論的枠組みを理解する.
(1) 非線形動力学的手法の理解を身につける
(2) 連続体力学の概念を理解する
(3) 確率微分方程式および確率密度関数の関係性を理解する
2. 文章力・プレゼンテーション能力・英語能力を含めた情報発信能力を身につける.

1. Understand basic theoretical frameworks of softmatter, bio, and noneqilibrium physics.
(1) Acquire the basic knowledge for nonlinear dynamics.
(2) Understand the framework of continuous mechanics.
(3) Relate a stochastic differential equation with probability density.
2. Acquire output skills including composition, presentation in Japanese and English.
履修上の注意
Course notes prerequisites
7割以上の出席は必須である.また各自発表の準備および復習を行うこと

Attendance more than 70 % is required.

講義は主として月曜日5限を予定している
Lectures are mainly given at 5th period on Monday 
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
小テストの実施
Quiz type test
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
グループワーク
Group work
プレゼンテーション
Presentation
反転授業
Flipped classroom
その他(自由記述)
Other(Describe)
準備学習・復習
Preparation and review
各回毎に準備学習・復習については指示する.

Follow instruction in lectures for preparation and review of the contents.
成績評価方法
Performance grading
policy
輪読の担当時の発表50%および質疑の参加態度50%により評価する.

Grading is based on presentations (50%) in a seminar, as well as participation to discussion(50%).
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
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
授業中に適宜指示する.

Course material will be announced in lectures.
授業計画
Class plan
[1-3] 線形常微分方程式:定式化及び行列表記
[4-6] 非線形常微分方程式:線形安定性解析と分岐
[7-9] 連続体力学の基礎概念:物質微分とテンソル表記
[10-12] ブラウン運動と確率微分方程式:和的ノイズと積的ノイズ
[13-15] 確率密度関数:ランジュバン方程式とフォッカープランク方程式

[1-3] Linear ordinary differential equations: matrix representation
[4-6] Nonlinear ordinary differential equations: linear stability analysis and bifurcation
[7-9] Basic concepts of continuous mechanics: material derivative and tensor notation
[10-12] Brownian motion and stochastic differential equation: additive and multiplicative noise.
[13-15] Probability density function: Langevin equation and Fokker-Plank equation.
教職課程
Teacher-training course
本科目は、中学校教諭専修免許状、高等学校教諭専修免許状(科目:理科)に必要な「大学が独自に設定する科目」に該当します。ただし、科目区分については、入学年度により異なるため、各自、入学年度または適用となる年度の学修簿により確認をしてください。

This course is classified as a “training course for teaching in high and Jr. high school designed by each university” in accordance with education personnel certification act. Please check your course catalog for further information. The classification may vary depending on your admission year.
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
991FB10
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