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。