量子論
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【高校物理は、「力学」→「波」→「電磁気学」の順に進んでいきます。】 「力学」は高１で学び、「電磁気学」は高３で学びます。 では、高２のときは何を学んでいるのかというと、「波」です。 「波」を学ぶタイミングとして、「力学」より後で、「電磁気学」より前である意図は何でしょうか？ 高校物理では、波を生じさせる媒質の上下運動を単振動に結びつけているので、 「波」を学ぶ前に「単振動」を学んでおかねばなりません。 「単振動」は「力学」に含まれる項目なので、「力学」→「波」の順番になります。 では、「電磁気学」より前に学ぶのは、なぜでしょうか？ 「電磁気学」で、電流の向きが一定間隔で変化する「交流回路」が出てきます。 「交流回路」を考える時に「波」の知識があると便利です。 「波」→「電磁気学」の順番になっているのは、このためでしょう。 【目指すは、「量子力学」】 高校３年間で、「力学」→「波」→「電磁気学」と学んでいく流れを見ると、 最終目標が「電磁気学」ということになりますが、 では、なぜ「電磁気学」を学ぶのでしょうか？ ・・・大学に進学して、「現代物理学」の柱の１つである「量子力学」を学ぶ・・・ そのための基礎を持っておきたいから・・・でしょうか。 「ナノテクノロジーの時代」と呼ばれる２１世紀。 「原子物理学」「原子核物理学」「素粒子物理学」を駆使する上で、 「量子力学」は、どうしても知っておきたいですからね。 “量子力学への助走”とでも言うべき「量子論」が、高校物理の最終章を飾っています。 高３では、前半に「電磁気学」、後半に「量子論」を学びます。 ●ステファン・ボルツマンの法則・・・放射エネルギーは、絶対温度の４乗に比例します。 ●ウィーンの変位則・・・温度によって星の色が異なって見えるのは、なぜだろう？ ●プランクの法則・・・「色と温度の関係」を研究していて、「量子論」が誕生しました。 ●物質波・・・波が粒子なら、粒子も波でしょ！ ●原子核の発見・・・電子を原子内に留めておく正電荷の存在も、明らかになりました。 ●ボーアの原子模型・・・原子模型について、古典物理的な発想を打破！ 「塾での授業」に戻る |
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