授業科目名	環境物理学特論
時間割番号	GLR513
担当教員名	島　　弘幸
開講学期・曜日・時限	後期・火・IV	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的および概要＞
自然環境と都市環境の理解に役立つ物理学の基礎概念と思考法を学ぶ。熱力学・統計物理・生物物理・原子物理などの視点から、各種エネルギーの生成・変換メカニズムを理解するとともに、原子スケールから宇宙スケールにわたる自然現象を統一的かつ定量的に把握する思考法を習得する。
＜到達目標＞
多数の要因が複雑に絡みあって生じる環境問題に対して、定量的かつ客観的な議論と考察ができる。
＜授業の方法＞
講義および複数回のミニ試験を行う。
＜成績評価の方法＞
No 評価項目 割合 評価の観点 1 小テスト／レポート  100  % 各テーマ内容に関する理解度を評価する。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
特に指定しない
＜参考書＞
特に指定しない
＜授業計画の概要＞
講義各回の題目とキーワードを以下に列記する。 第1回 エネルギーの基礎概念 ⇒ 講義目的の説明、エネルギーの種類、自然・都市環境における生産と消費 第2回 熱力学の基礎 ⇒ 熱と温度と圧力、気体分子論、断熱減率、熱放射 第3回 エネルギー変換の物理 ⇒ 各種エネルギー変換(化石燃料・電気・熱・食物・太陽光)の仕組み 第4回 エントロピー生成 ⇒ エントロピーの定義、エントロピー増大則、環境評価への応用 第5回 生物のエネルギー消費 ⇒ 動物の呼吸と代謝、植物の光合成、生命維持によるエントロピー生成 第6回 太陽エネルギー ⇒ 太陽内部の核反応、太陽放射、太陽光発電、太陽熱利用 第7回 気候変化の物理 ⇒ 地球上のエネルギー収支、地球温暖化、温室効果の原理、オーロラの仕組み 第8回 光と物質の相互作用 ⇒ 二酸化炭素による赤外吸収、オゾンによる紫外吸収、光合成の微視機構 第9回 発電と送電の物理 ⇒ 電磁気の基礎概念(電荷・磁力・電力・電磁誘導)、発電メカニズム、発電効率 第10回 レアメタルと環境問題 ⇒ レアメタルの定義と分類、燃料電池への技術応用、採掘による環境変化 第11回 原子物理学の基礎 ⇒ 原子核、陽子、中性子、結合エネルギー、不安定核 第12回 核分裂と核融合 ⇒ 放射性崩壊、恒星内元素合成、放射性年代測定、原子力発電、核燃料サイクル 第13回 複雑系科学の基礎 ⇒ カオス、フラクタル、自己組織化、同期現象、創発 第14回 自己秩序形成の物理 ⇒ 交通渋滞、ヒト集団の意見形成、動物の群集行動、自然界でのパターン形成 第15回 環境物理学・総論　(講義全体の総括)