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「物理 基礎理論」の概要。
・前書き
「講義を単に受け身的に聞くだけでは物理を理解することはできない。
その内容を話すことによって、物理に対する議論は深まるものである。
授業後など積極的に質問をし白熱した議論を展開することを期待している。」
・力学
数学的なこと(微積分、極座標表示(接戦加速度・法線加速度など)、ベクトル積(外積))から始まり、
物理入門に書かれているようなことは勿論、一般相対論の基礎となる等価原理(equivalence principle)にまで言及。
減衰運動・強制運動に関して4ページ分紙面が割かれている。
・波動
偏微分を用いた波動方程式の嵐。定義から忠実に数式を用いた議論展開がなされる。
・熱力
熱と温度の定義、分子運動論から始まり、熱力学の法則が積分を用いて議論がなされる。
クラウジスの原理とトムソンの原理に触れ、エントロピー増大の原理にまで言及。
・電磁気学
積分の嵐。大学で使われる電磁気学の教科書レベルの内容。
電磁気学に関する四つの法則(マックウェル方程式)を導出し、それらを原理として電磁気学的な現象が全て説明されている。
発展的な内容がかなり多い。
・光学
定性的考察を複数にいくつも交えながら、定義基づいた数学的な議論展開がなされている。これまた発展的な内容にまで深く言及。
・原子物理学
量子論・量子力学の基礎。
ボーア理論の一般化、シュレディンガー方程式、パウリの排他律、スピン、波動関数の対称性、BCS理論、統一理論(ゲージ理論)など。
・物理のための数学
微積分の定義に関する議論、微分方程式など。
・古典力学の再構築―解析力学
ラグランジュ方程式、ハミルトニアン原理、変分法、ハミルトニアン、ベクトルの三重積など。
・相対論の概要
特殊相対論、相対論的力学。