科目名: 核化学(英文科目名:Nuclear Chemistry)
1単位 物質工学科3年 後期
担当教官:加藤光伸
連絡先 物質工学科長 糸井康彦 教官室:電物棟3F
TEL 0285-20-2802 e-mail: itoi@oyama-ct.ac.jp
授業目的:
1 電子・原子・原子核に関する基礎的な原理・法則の理解
2 放射線の種類と特性及び原子核崩壊との関係の理解
3 原子核エネルギーの社会的価値についての理解
達成目標:
1 光や電子の粒子性と波動性について説明ができる。
2 スペクトルと原子の構造及び電子のエネルギー準位について基礎
的なことを説明できる。
3 原子核の崩壊による3種類の放射線発生について、その原理的な
メカニズムを説明できる。
4 原子核反応及び核分裂、核融合についてその基礎的基本的原理を
説明できる。
教科書:
1 高等学校物理TB(第一学習社)
2 高等学校物理U(第一学習社)
参考書:
1 理科年表(丸善)
2 原子核物理学(トス著,笠潤平訳)(丸善)
3 セミナー物理TB+U(第一学習社)
授業内容:
1.電子と原子:電子の発見(陰極線、比電荷、ミリカンの実験)
…… 1.0週
2.原子と原子核(原子、原子の構造、原子核の構成)
…… 0.5週
3.放射能と原子核エネルギー(放射線の種類とその性質、原子核の崩
壊、放射性同位体、X線、放射線の測定と利用、放射性同位体の利
用、原子核エネルギーの利用)
…… 4.5週
4.波動性と粒子性:電子の性質(電子の比電荷、電子の電荷と質量、
電子のふるまい) …… 1.0週
5.光の粒子性(光電効果、光子、X線の発生、X線の回折・干渉、
X線の粒子性) …… 2.0週
6.電子の波動性(物質波、粒子と波動の2重性) …… 1.0週
7.原子の構造と原子模型:原子の構造(ラザフォードの原子模型、
水素原子のスペクトル、ボーアの水素原子模型、水素のエネルギー
準位とスペクトル、原子のスペクトル) …… 2.0週
8.原子核の変換(原子核の構成、質量欠損と結合エネルギー、核反応、
原子核の崩壊、核分裂、核融合) …… 2.0週
9.素粒子と宇宙線(素粒子、宇宙線、基本粒子) …… 1.0週
評価方法:
1 定期試験(60%)
2 小テスト、課題レポートの提出状況及び解答内容(30%)
3 授業態度(問いかけに対する返答等)(10%)
学生へのメッセージ:
1 身のまわりの物質を構成している原子は、すべて電子と原子核から
できています。そして、原子核エネルギーは、例えば原子力発電に利
用され、日本の全発電量の約35%を占めています。また、核をめぐ
る様々な問題は社会的影響も大きいので、意識を高く持って授業に臨
んください。
2 授業方法は主として講義を中心とします。
3 授業の流れは科学の発見の歴史に沿って進めます。