北里大学理学部物理学科カリキュラムの構成

 物理が対象とする領域はどんどん広がっています。多彩な対象へ取り組むには応用力を身につけることが要求されます。物理学科では、そのために必須となる物理学、数学の内容を精選し、物理コア・カリキュラムをもうけました。コア・カリキュラムをマスターする、これが最初の2年間の目標です。このために、講義、演習、実験をリンクさせたプログラムを用意しました。
 また、生命科学の分野で物理学がどのような貢献をしているかを学ぶ講義科目、就職活動に不可欠な情報科学の講義と演習科目が順次展開されます。
 高校での数学、物理の履修状況を配慮したクラス編成とグループ実験・演習などの少人数教育により、ひとりひとりの理解度を確実に把握しながら講義をすすめます。

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物理コア科目では、力学、電磁気 学、熱力学、量子力学の4つの基本的な力学を順次学びます。物理法則は数式で表現されます。数式の表現する内容を理解し、物理現象を数式を用いて表す力を 講義と演習により習得します。物理学の方法論を生かして、いろいろな現象に取り組むために必要な力を身につけることを目指します。
 また、物理学実験、物理実験学演習など学生実験科目 では、電磁波の発生、酸化物高温超伝導など様々な物理現象の観察を行ってその原理を学ぶとともに、自然現象の解明に必要不可欠な物理的測定方法、解析方法を習得します。
 これと並行して、情報科学 、生命科学 の 講義、演習が順次開講されます。情報科学についてはパソコンの仕組み、OSの役割、プログラミング言語の基礎の学習(1年次)からスタートして、計測器とパソコンの間を結ぶイ ンターフェイスの仕組み(2年次)、計算機シミュレーションなど情報科学関連のソフトとハード(3年次)を順次、演習と実験により習得していきます。 情報処理の仕組みの理解は、IT(情報技術)や、バイオインフォマティックス(生物情報解析)などの科学の最先端の分野での研究に役立つと共に、各種国家 資格(「基本情報技術試験者試験」など)の取得に不可欠です。

 3年次からは、 アドバンスト・コース として物質科学、情報科学、数理科学、生命科学の専門科目が展開され、興味を持った分野に集中的に取り組める環境を用意しています。また、他学科の講義、そして化学、生物学の基礎実験を通して、科学全体を幅広く履修することも出来ます。

 4年次では、理論物理、実験物理、計算物理のいずれかの分野において、研究テーマを決めて、各講座の先生の指導のもとに1年間卒業研究を行います。(講座紹介をご覧ください。)



物理コア科目
数学I 1年必修 微分・積分・偏微分・多重積分(講義の中で演習を行う)
数学II 1年必修 ベクトル・行列・固有値問題
力学I 1年必修 エネルギー・運動量・回転運動
力学II 1年必修 角運動量・ケプラーの法則・流体力学・振動波動
力学演習 1年必修 力学Iとリンク
数学演習 1年必修 力学II、数学IIとリンク
電磁気学I 2年必修 静電場・ポテンシャル・電流と磁場
電磁気学II 2年選択 真空のマクスウェル方程式
物質科学I 2年必修 物質構造の基礎(原子・分子・結晶、原子間相互作用・分子間相互作用など)
物質科学II 2年必修 電子遷移、伝導性、緩和現象など(物理実験IIとリンク)
物理数学 2年必修 常微分方程式・フーリエ解析
熱力学 2年必修 熱力学3法則、熱力学諸関数
電磁気学I演習 2年必修 電磁気学Iとリンク
電磁気学II演習 2年選択 電磁気学IIとリンク
量子論 3年必修 熱輻射・前期量子論・波動方程式

情報科学
情報科学演習 1年必修 コンピュータの基本操作と基本概念(端末操作、メール、エディタ、作図、UNIXコマンドなど)
情報科学 1年必修 パソコンの仕組み(2進数、CPUなど)、プログラミングの基礎
プログラミング演習 2年必修 文法(データ型、入出力、配列、条件判断など)プログラムの作成、翻訳、実行
コンピュータ機器制御 2年必修 ライン・トレース・ロボットの製作、アセンブラ入門

生命科学
生命物理学入門 1年必修 生命とは何か、バイオインフォマティクス、ポストゲノム時代の生命科学など
生体分子物理学 2年必修 物理学の手法用いて生体分子の立体構造と動きをどの様にして知り、どう表現するか
生物物理学I 2年必修 生物物理学とは、生体力学、生体と電気・磁気、光と物質など
生体分子構造学 3年必修 酵素反応への物理学からのアプローチ、立体構造予測、膜蛋白質・ウィルス外殻蛋白質の構造と機能など

学生実験科目
物理学実験I 1年必修 アナログ回路とデジタル回路、実験ノート・レポートの書き方、データの扱い方
物理学実験II 2年必修 超伝導、金属結晶のX線回折、電磁波の発信・受信、電子スペクトルと振動スペクトルなど
化学物理実験 3年必修 磁気共鳴、色素レーザーの作成
生物物理実験 3年必修 バクテリオロドプシンを試料とした過渡現象の測定、蛋白質の結晶化とX線回折測定

アドバンスト科目
物理学特別演習 3年必修 物理学のトピックス
複素関数論 3年選択 複素平面・正則関数・コーシーの積分定理
統計力学 3年選択 古典統計・量子統計
カオス・ソリトン・パターン 3年選択 カオス、フラクタル、ソリトン、空間的パターン、時間的パターンなど
量子力学 3年選択 粒子性と波動性、シュレディンガー方程式、不確定性原理
電子物性論 3年選択 金属・半導体・超伝導
量子エレクトロニクス 3年選択 レーザーの原理、波動光学、光導波路
相対性理論 3年選択 ローレンツ変換、ミンコフスキー時空、電場と磁場
生物物理化学 3年選択 溶液論、反応論
生物物理学Ⅱ 3年選択 アンフィンゼン・ドグマ、蛋白質の動的構造、蛋白質変性の分子論など
統計力学演習 3年選択 統計力学とリンク
生物システム学演習 3年選択 生物システムを理解するための数理科学、プロテオミクスなど
データ解析と数値計算 3年選択 サウンドカードによるデータとりこみ、音のフーリエ変換、および、求積法、定積分、行列計算など
計算機シュミレーション 3年選択 バイオインフォマティクス、分子力場、分子動力学計算など