シラバス参照

講義概要/Course Information
2025/04/25 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
解析力学
英文授業科目名
/Course title (English)
Analytical Dynamics
科目番号
/Code
PHY502p
開講年度
/Academic year
2025年度 開講年次
/Year offered
3
開講学期
/Semester(s) offered
前学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
情報理工学域
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
専門科目
開講類・専攻
/Cluster/Department
Ⅲ類
担当教員名
/Lecturer(s)
遠藤 晋平
居室
/Office
東6号館 515号室
公開E-mail
/e-mail
shimpei.endo@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
GoogleClassroom
更新日
/Last update
2025/04/21 18:54:49 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標(2,000文字以内)
/Themes and goals(up to 2,000 letters)
(a)主題:
解析力学はニュートン力学を、異なる形式・視点で捉え直す学問である。また、ニュートン力学から量子力学への橋渡しとしても重要な意味を持つ。解析力学を学ぶことで、力学や電磁気学をさらに深い意味で理解し、量子力学を理解する礎を養うことを目指す。


(b)達成目標:
Lagrange形式およびHamilton形式の解析力学を理解し、基本的な力学の問題をLagrangianやHamiltonianを用いて解くことができることを目標とする。
前もって履修
しておくべき科目(1,000文字以内)
/Prerequisites(up to 1,000 letters)
物理学概論第一、第二、力学
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目(1,000文字以内)
/Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters)
力学について習得した上で、以下の数学の基礎的な知識があることが望ましい:
微積分、偏微分、微分方程式の解法、線形代数、ベクトル解析
教科書等(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
畑浩之「基幹講座 物理学 解析力学」東京図書
渡辺 悠樹「解析力学: 基礎の基礎から発展的なトピックまで」 共立出版
授業内容と
その進め方(2,000文字以内)
/Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters)
予定している授業内容は以下である。
第1章 Lagrangianと停留作用の原理
第2章 対称性に基づいたLagrangianの決定
第3章 対称性と保存則
第4章 拘束のある系の扱い
第5章 連成振動
第6章 場の理論:連続無限個の力学変数の系
第7章 Hamilton形式
第8章 正準変換
第9章 Hamilton-Jacobi理論
第10章 古典力学から量子力学へ
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
授業時間外の学習
(予習・復習等)(1,000文字以内)
/Preparation and review outside class(up to 1,000 letters)
講義ノートはGoogleClassroomに随時アップロードします。講義ノートや教科書等を授業前に目を通して予習してから授業に臨むと良いです。また、復習用の練習問題をGoogleClassroomにアップロードしますので、解けるようにして、理解を深めること。
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
(1,000文字以内)
/Evaluation and grading
(up to 1,000 letters)
(a) 評価方法:
授業中に行う5-7回程度の小テストの合計点数、およびレポート提出課題をあわせて総合的に評価する。

(b) 評価基準:
以下の到達レベルを持って合格の最低基準とする。

(1) Lagerange形式の力学を理解し、Euler-Lagrange方程式などを用いて具体的な問題を解ける
(2) 対称性や保存量の関係を理解する
(3) 連成振動や連続場の理論を理解し、Lagrange形式で問題を解ける
(4) Hamilton形式の力学を理解し、正準方程式などを用いて具体的な問題を解ける
(5) 正準変換, Hamilton-Jacobi理論について理解する
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
特に設けない
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
解析力学を学ぶことで、対称性こそが、基礎方程式や保存則を特徴づける本質である、という視点に立ち、物理学の法則全体を俯瞰的に理解できるようになります。解析力学を習得することで、ニュートン力学や量子力学に対する理解が、きっと全く違うレベルに向上すると思います。1・2年次に学ぶ基礎数学(微分積分, 偏微分, 微分方程式, 線形代数, ベクトル解析)は既知のものとして授業中に使いますので、忘れていることは適宜各自復習するようにして下さい。
その他
/Others
授業に関する連絡や授業資料の配布, レポート提出はGoogle ClassRoomから行いますので、必ず登録をしてください。
キーワード
/Keywords
停留作用の原理、Euler-Lagrange方程式, 基準振動, Lagragian密度, Hamiltonian, 正準方程式, 正準変換, Hamilton-Jacobi理論, 量子・古典対応