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理学系研究科 Science

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35603-0003
流体物理学
Fluid Mechanics
半場 藤弘
HAMBA, Fujihiro
A1A2 金曜2限
Fri 2nd
流体物理学 -乱流の物理とモデリング- Fluid Physics -Physics and Modeling of Turbulence-

乱流は自然界や工学などさまざま分野の流れで見られる現象であり、実効的な粘性率や拡散率が大きくなり輸送や混合が増大することが乱流の特徴である。いかにしてこの乱流粘性率などの輸送係数を平均場を用いて記述するか、そして閉じた方程式系を得るかが乱流研究の重要な課題となる。理想化された一様等方乱流において流れの構造や統計を考察する基礎的な研究と、実在の非一様乱流において乱流効果をモデル化し流速を予測する応用的な研究とがあるが、本講義では前者で得られた知見や手法を後者のモデル化に役立てるという立場から、非一様乱流の物理とモデリングについて解説する。特にエネルギーの流れや輸送係数のさまざまな表式に着目する。また大気境界層の乱流中の熱と物質の輸送、電磁流体乱流のダイナモ効果についても紹介する。 Turbulence can be seen in various flows in nature and in engineering devices. Turbulence increases the effective viscosity and diffusivity and enhances the transport and mixing effects. It is an important subject to express transport coefficients including the turbulent viscosity in terms of the mean field in order to obtain a closed set of equations of turbulent motions. There are two main standpoints in turbulence research. As basic research, the structure and statistics of idealized homogenous isotropic turbulence are investigated. As applied research, the turbulence effects are modeled to predict the mean velocity field of realistic inhomogeneous turbulence. In this lecture, the physics and modeling of inhomogeneous turbulence are discussed; that is, theoretical understanding and methods obtained in the basic research are applied to the turbulence modeling useful for real turbulent flows. Attention is paid to the flow of energy and various expressions for the transport coefficients. In addition, heat and mass transport in the atmospheric boundary layer turbulence and dynamo effects in magnetohydrodynamic turbulence are explained.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館西棟 理学部1号館207号講義室
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
35603-0010
素粒子物理学II
Elementary Particle Physics II
横山 将志
Masashi Yokoyama
A1A2 月曜3限
Mon 3rd
Elementary Particle Physics

反応断面積,対称性やDirac方程式などの素粒子物理の基礎的な概念を紹介し, QED, 弱い相互作用,電弱統一理論の解説をし,標準模型の成り立ちについて学ぶ。 随時,最新の素粒子実験の話題にも触れる。 First part will cover basic concepts and tools for particle physics e.g. cross sections, symmetries and Dirac equation. Second part will be lecture on Quantum Electrodynamics (QED), weak interaction, and electroweak unification, referring to important experimental data. Latest progress of particle physics experiments will be also introduced during lecture.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館西棟 理学部1号館207号講義室
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
35603-0011
素粒子物理学III
Elementary Particle Physics III
田中 純一
TANAKA, Junichi
S1S2 月曜4限
Mon 4th
素粒子物理学III Elementary Particle Physics III The Standard Model of Elementary Particle Physics and the beyond through related experimental achievements and plans

1) 素粒子物理学の標準理論をその確立に寄与した実験(検出器とデータ)を通して理解すること. Understanding of the Standard Model through related experimental achievements (detectors and data) 2) 標準理論を超えるより基本的な理論を探る最先端の研究を学ぶこと. Exploration of new physics beyond the SM by ongoing forefront researches

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館西棟 理学部1号館207号講義室
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
35603-0017
粒子加速器
Particle Accelerators
小関 忠
Tadashi Koseki
A1A2 集中
Intensive 
粒子加速器( Particle Accelerators)

1.加速器の歴史 2.加速器の基礎 3.シンクロトロンおよび蓄積リング 4.線型加速器 5.加速器の要素技術 6.加速器の応用 7.加速器施設の見学 1. Historical Overview 2. Basic principle of accelerators 3. Synchrotrons and strage rings 4. Linear accelerators 5. Technologies of accelerator components 6. Applications of accelerators 7. Accelerator facility tour

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館西棟 西棟201b号室
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
35603-0019
原子核物理学II
Nuclear Physics II
WIMMER KATHRIN
WIMMER KATHRIN
A1A2 火曜2限
Tue 2nd

Basic nuclear physics: introduction to nuclear force, nuclear models, reaction theory experimental techniques and methods, accelerators, detectors applications to nuclear energy, exotic nuclei, and nuclear astrophysics

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館西棟 理学部1号館207号講義室
講義使用言語 Language:英語 English
35603-0020
原子核物理学III
Nuclear Physics III
今井 伸明
S1S2 月曜3限
Mon 3rd
原子核物理学III

原子核の殻構造や飽和性などの基本的な性質と核力との関連、および集団運動の様相について理解する。最近の実験で不安定原子核で見られる新たな現象を俯瞰し、核構造および核力の最先端研究に触れる。 we will study basic properties of nuclei, such as shell structure, saturation and collective motion. We also discuss frontiers in the studies of nuclear structures and nuclear forces in the wide range of nuclei including unstable nuclei.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館西棟 理学部1号館207号講義室
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
35603-0028
物性物理学III
Condensed Matter Physics III
押川 正毅
OSHIKAWA, Masaki
S1S2 金曜4限
Fri 4th
物性物理学Ⅲ Condensed Matter Physics III

Introduction to theory of strongly correlated electron systems, with an emphasis on phenomena beyond the independent electron approximation

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館西棟 西棟201b号室
講義使用言語 Language:英語 English
35603-0030
磁性
Magnetic Properties of Matter
榊原 俊郎
SAKAKIBARA, Toshiro
A1A2 火曜4限
Tue 4th
磁性 Magnetism

磁性の基礎について微視的な立場から解説する。また磁化測定や比熱測定などの巨 視的測定手段で得られる情報や注意点についても述べる。後半では、強相関f電子化 合物に関する最近のトピックスを幾つか紹介する。 This course provides an overview of the magnetic properties of matter. In the first part, fundamentals of magnetism will be discussed on the basis of microscopic theories. Some remarks on the macroscopic experiments such as magnetization and specific heat measurements are also given. In the second part, selected topics on the strongly correlated f electron systems will be discussed.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館中央棟 233 Faculty of Science Bldg.1 (center) 233
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
35603-0035
光物性物理学
Optical Properties and Spectroscopy of Solids
松田 巌
MATSUDA, Iwao
S1S2 月曜3限
Mon 3rd
光物性物理学 (Optical Properties and Spectroscopy of Materials)

紫外線~X線は物性実験に欠かすことのできない測定ツールである。本講義ではこれらの光線と物質が織りなす光物性及び実験手法を、本分野の最先端の研究例も含めて講義を行う。 1. 光と電子の相互作用 2. X線の発生:放射光、自由電子レーザー 3. X線分光法:光電子分光、吸収分光、発光分光 4. 光電子分光を用いた固体研究 - 真空紫外光を利用した角度分解光電子分光で研究するフェルミ準位近傍の電子状態 - 強相関物質: 局在と遍歴の狭間で発現する多彩な電子物性 - 超伝導: エネルギーギャップの直接観察 Ultraviolet ~ X-ray measurements are now an indispensable tool for experimental condensed-matted physics. This course covers interactions of these rays with matter, optical properties of materials, and examples of frontier researches in this field. 1. X-ray interaction with electrons. 2. Generating x-rays: Synchrotron radiation and free electron laser 3. X-ray spectroscopy: Photoemission, absorption, and emission spectroscopy 4. Solid state physics study by photoemission spectroscopy -Electronic states close to the Fermi level studied by angle-resolved photoemission spectroscopy with VUV light. -Strongly correlated materials: a variety of electronic properties emerging between localized and itinerant states. -Superconductors: Direct observation of energy gap.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館中央棟 233 Faculty of Science Bldg.1 (center) 233
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
35603-0037
低温物理学
Low Temperature Physics
福山 寛
FUKUYAMA, Hiroshi
S1S2 火曜3限
Tue 3rd
低温物理学 Low temperature physics

量子液体が低温で示す超流動現象をボース粒子系とフェルミ粒子系それぞれについて解説する。また、量子固体における核磁性を説明する。主に液体および固体ヘリウムを題材とするが、適宜、相転移や電子系超伝導の基礎も織り交ぜながら論ずる。他の学問分野にも通ずる凝縮系物理学の基礎概念を習得する。 We discuss superfluidity in quantum fluids of Bosons and Fermions and nuclear magnetism in quantum solids. Major topics in this course will be low temperature properties of liquid and solid helium. In addition, basic properties of phase transition and electronic superconductivity will also be discussed. Students will be able to acquire fundamental concepts in condensed matter physics which are applicable to other disciplines.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館中央棟 233 Faculty of Science Bldg.1 (center) 233
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English

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