山口大学教務システム - 1042200018-情報応用物理学

開講年度	開講学部等
2025	理学部
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期	金5～6
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1042200018	情報応用物理学[Information and Advanced Physics]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
藤澤健太[FUJISAWA Kenta]					ー
担当教員[ローマ字表記]
藤澤健太　[FUJISAWA Kenta], 浦上　直人　[URAKAMI Naohito]
特定科目区分		対象学生		対象年次	3～4
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

情報科学を積極的に応用した物理学の手法について講義する。講義の前半はシミュレーション物理学、後半はディジタル情報処理の基礎を扱う。

授業の到達目標


情報科学的な手法が物理学の研究に広く利用されていることを学び、また物理学における情報処理の基礎的手法を身につける。

授業計画

【全体】

講義の前半はシミュレーション物理学、後半はディジタル情報処理の基礎を扱う。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	ガイダンス	授業概要の説明、および講義を理解する上で必要な事柄の説明。	授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第2回

分子動力学シミュレーションの基礎

ベルレ法
速度ベルレ法

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第3回

分子間相互作用

二体ポテンシャル、ポテンシャルから力の計算

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第4回

温度と圧力

理想気体

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第5回

温度と圧力

非理想気体

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第6回

確率分布と平均

物理量の平均、比熱

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第7回

静的物理量

動径分布関数

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第8回

スペクトル解析

静的構造因子と空間相関関数

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第9回

信号処理の基礎（１）

Wiener - Khintchineの公式

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第10回

信号処理の基礎（２）

相互相関関数とクロスパワースペクトル

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第11回

デジタル信号処理（１）

信号の離散化

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第12回

デジタル信号処理（２）

信号の量子化

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第13回

デジタル信号処理（３）

デジタルフィルタの基礎（１）

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第14回

デジタル信号処理（４）

デジタルフィルタの基礎（２）

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

第15回

まとめ

総括

授業内容の予習復習(学習時間の目安：4時間程度)

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】

A: --%　B: --%　C: --%　D: --%

成績評価法

各担当者のレポートをそれぞれ50％とし、合計100%で評価します。

教科書にかかわる情報

備考

配布資料を使用する。

参考書にかかわる情報

備考

参考書は使用しない。

メッセージ

物理学は情報科学を利用し、情報科学は物理学に材料をとり、互いに深く関連しています。このことを講義と課題によって理解することを目指します。

キーワード

シミュレーション、信号処理

持続可能な開発目標（SDGs）

メディア授業