解析力学       <<<戻る

2015年 担当、後藤貴行、春学期・木曜一限・9-353

何を学ぶか

これまで学んだニュートン運動方程式を使えば、微分方程式(=数学)さえ出来れば、ロボットでもスペースシャトルでも回転寿司の回る台でも、日常におけるすべての運動の問題が解けます。しかし、現代社会においてニュートン力学を適用出来ないケースが三つ存在します。それは、

  1. 粒子の数がとてつもなく多い場合
  2. 粒子がとてつもなく小さい場合
  3. 粒子の速度がとてつもなく速い場合

の場合です。現代社会を支える、金属(超伝導体を含む)、半導体の中の電子は12にあてはまりますし、光通信やレーザーに登場する光子は2と3です。光を操作したり検知するデバイスを作るには1-3の全てが必要です。それから、未だに殆ど解明されていない現象の代表例として、摩擦があります。表面がつるつるしていれば良いかと言うとそうではなく、原子レベルで平坦な金属を貼り合わせると滑るどころかくっついて離れません。これを理解するのにも12が必要です。

実は、1と2を理解するための科目は、「統計力学」と、「量子力学」と言って、これから先、どんどん習って行くわけですが、その準備をするための講義が解析力学です。

※ 3は「相対論」です。残念ながら、本講義では深く取り扱うことはしません。


※2014の過去問(、問題流出により三回実施するはめに、、、)、2013年の過去問2012年の過去問

(その他の年度の過去問は、「講義・学生実験、試験問題、Q&A集など (1998年度〜現在)〜上智大学学生専用のページへ
で、講義名「解析力学」や「機能創造理工学U」を検索して見て下さい。)

※通常の予想問題
ラグランジアンとハミルトニアン、位相空間、断熱不変量、座標変換、対称性、保存量、正準変換、etc.
いわゆる力学(=機械工学的な)の問題は出ません。


2015年度定期試験は、7/16(授業内試験)として無事に終了いたしました。

登録者数64名、受験者数58名

最高点100点(1名)、平均点49点(評点A・B合わせて32名)。

 2015年度試験問題

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