![]() ![]() |
2025/02/19 現在 |
詳細情報へ 授業計画へ | << 最終更新日: 2025年2月7日 >> |
カリキュラム名 /Curriculum |
授業コード /Course Code |
6001 | |
---|---|---|---|
授業科目名 /Course Name |
基礎医学物理学 | 時間数 /Time |
60時間 |
単位数 /Credits |
4 | 必修・選択 /Subject Choice Type |
選択 |
履修年次 /Year |
前期課程1年 , 前期課程2年 | 科目区分 /Course Group |
放射線技術科学共通科目 |
対象学生 /Target |
前期放射線技術科学専攻 , 保健医療科学専攻 | ||
科目責任者 /Responsible Person |
藤崎 達也 | 他専攻学生の履修 /Other Major Students |
不可 |
担当教員 /Instructor |
布施 拓、宮川 真 | ||
開講学期および日時について の備考 /Notes |
開講学期 /Semester Offered |
曜日 /Day |
時限 /Period |
---|---|---|
後期 | 月曜日 | 6 |
後期 | 月曜日 | 7 |
授業の概要 |
医学物理学を理解する上で基本となる力学、電磁気学、熱力学・統計力学、量子力学および原子核物理学を含む基礎物理について学習する。医学物理学を学習する上での基礎となる科目であり、基礎物理の医学物理的思考を身につけるために、学士教育で物理学、医用工学、放射線物理学などを習得している場合には、医学物理教育ガイドラインの内容を充足するよう履修内容に合わせて学習する。 この授業計画の一部は、e-learning による授業を行います。 |
---|---|
授業のキーワード | 力学、電磁気学、熱力学・統計力学、量子力学、原子核物理学 |
授業の目的 | 医学物理士に必要とされる基礎医学物理学を学習する。 |
授業の到達目標 |
1 力と運動および運動方程式の解法を説明せきる。 2 エネルギー・運動量・角運動量の保存則について説明できる。 3 解析力学および特殊相対性理論について説明できる。 4 電磁気学的現象と電磁場に関する物理法則を説明できる。 5 熱力学統計力学的物理学現象とその特徴について説明できる。 6 量子論に基づいて原子の構造、放射線と物質の相互作用について説明できる。 7 原子核構造および核崩壊・原子核反応を説明できる。 |
授業時間外の学習に関する事項 | 医学物理士に必要とされる基礎医学物理学を学習するにあたり、積極的に問題提起し、基礎内容を調べた上で、問題解決に向けて取り組むことが重要です。 |
教科書 | 別途指示します |
参考文献・その他資料 | 別途指示します |
成績評価方法 | レポートおよびe-learningによるテストで総合的に評価する。 |
担当教員から |
講義の前に、講義資料を配布いたします。 予習・復習に活用してください。 |
受講条件 | e-learningシステムへログインするためのID・パスワード発行のための別途事務手続きが必要です。 |
実務経験を有する担当教員 |
藤崎達也、布施 拓、宮川 真 診療放射線技師、医学物理士として病院での診療経験を活かして、医学物理の基礎について診療放射線技師、医学物理士として必要な知識習得を目指した授業を行う. |
回 /Times |
時間 /Time |
授業内容 /Methods and contents |
授業の到達目標 /Attainment Target |
担当教員 /Instructor |
教授・学習法 /Learning Method |
---|---|---|---|---|---|
1〜2 | 4 | 質点の運動、力と運動および運動方程式の解法を学習する。質点の運動ではデカルト座標と極座標等、力と運動では運動方程式等、運動方程式の解法では等加速度運動等について理解する。 | 1 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
3〜4 | 4 | 力学的エネルギー保存則、角運動量および万有引力を学習する。力学的エネルギー保存則では仕事とエネルギー等、角運動量ではベクトル積等、万有引力では惑星の運動等について理解する。 | 2 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
5〜6 | 4 | 剛体の運動、解析力学および特殊相対性理論を学習する。剛体の運動では平面運動等、解析力学ではハミルトン原理と最小作用の原理等、特殊相対性理論ではローレンツ変換および相対論的運動方程式等について理解する。 | 3 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
7〜8 | 4 | 電場と電位、磁場および電磁誘導を学習する。電場と電位ではクーロンの法則等、磁場では磁場と磁力線等、電磁誘導では誘導電場等について理解する。 | 4 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
9〜10 | 4 | マクスウェル方程式、電磁場のエネルギーおよび導体に伴う静電場を学習する。マクスウェル方程式では電荷保存則と連続方程式等、電磁場のエネルギーでは荷電粒子系のエネルギー等、導体に伴う静電場では導体と静電場等について理解する。 | 4 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
11〜12 | 4 | 回路、誘電体と磁性体および接触電位と電極電位を学習する。回路では抵抗とジュール熱等、誘電体と磁性体では誘電体と分極等、接触電位と電極電位では接触電位差等について理解する。 | 4 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
13〜14 | 4 | 温度と状態方程式、熱力学諸過程および平衡条件と巨視的状態量を学習する。温度と状態方程式では単原子分子の理想気体等、熱力学諸過程では可逆過程と不可逆過程等、平衡条件と巨視的状態量では平衡状態と状態数等について理解する。 | 5 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
15〜16 | 4 | 力学と確率、ボルツマン分布と分配関数および化学反応を学習する。力学と確率では量子力学と確率等、ボルツマン分布と分配関数ではボルツマン分布等、化学反応では化学平衡等について理解する。 | 5 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
17〜18 | 4 | 相転移、超電導と磁場および量子統計力学を学習する。相転移では固体・気体の相転移等、超電導と磁場では超電導の基本的性質等、量子統計力学ではプランク分布等について理解する。 | 5・6 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
19〜20 | 4 | 前期量子論を学習し、光量子、光電効果、コンプトン散乱、ボーアの原子模型、角運動量の量子化とスピン、プランクの輻射法則およびド・ブロイ波について理解する。 | 6 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
21〜22 | 4 | シュレーディンガー方程式を学習し、不確定性原理、自由粒子、束縛状態、連続状態、水素原子、調和振動子、散乱問題およびハイゼンベルグの運動方程式について理解する。 | 6 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
23〜24 | 4 | 近似解法、散乱問題および相対論的量子力学を学習する。近似解法では定常状態の摂動論等、散乱問題では断面積等、相対論的量子力学ではクライン・ゴルドンの方程式について理解する。 | 6 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
25〜26 | 4 | 原子核の大局的性質および核力と2体問題を学習する。原子核の大局的性質では大きさと密度の飽和性等、核力と2体問題では重陽子等について理解する。 | 7 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
27〜28 | 4 | 原子核構造および原子核反応を学習する。原子核構造では殻模型等、原子核反応では反応断面積等について理解する。 | 7 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |
29〜30 | 4 | 原子核の寿命と崩壊および核分裂と核融合を学習する。原子核の寿命と崩壊ではα崩壊と強い相互作用等について理解する | 7 | 藤崎・布施・宮川 | 講義 |