研究の進め方

本研究室に所属する学生たちは、以下のように研究を進めていきます。なお、どの学年の学生たちについても、物理現象への興味、やる気、自主性を求めます。また、質問や議論は随時受け付けます

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これまでの研究テーマはこちら

3 回生

物理を主専攻に選んだ 3 回生は、量子ビーム工学研究室と本研究室の合同で活動します。週 1 回のゼミで、2 つの研究室に所属する 4 回生以上の学生が行なっている研究を学びます。

3 回生の終わりまでに、量子ビーム工学研究室と本研究室のどちらに所属するかを、学生の希望をもとに決定します。

4 回生

本研究室に配属された学生は、3 回生の終わりころから研究テーマを決め、卒業研究を進めます。

本研究室は原子核ハドロン物理学研究室ですが、「物理学的な考え方」を養うため、卒業研究では「原子核」「ハドロン」にとらわれず「環境の中にある(そして自分の興味のある)、あらゆる物理現象」を研究対象に選ぶことができます。また、研究の手法は、紙とペンとパソコンを用いた、現象を記述する物理モデルの構築と数値シミュレーションです。

研究テーマに即した教科書を教材にして、週 1 回の輪講を行ないます。また、数値シミュレーション実行のため、数値計算技術の習得も行ないます。

4 回生の 2 月に卒業論文を提出し、また卒業研究発表会を行ないます。

大学院生

大学院生は、原子核ハドロン物理学に関わる現象を、数値シミュレーションを通じて研究します。

博士前期課程の 1 回生は、場の量子論やハドロン物理学の教科書を教材にして、週 1 回の輪講を行ないます。

1 回生の後期までに、具体的な研究テーマを決めます。研究テーマが決まったら、これに沿った論文を読みつつ各自で研究を進めます。週 1 回、学んだことや分かったことを報告します。

博士前期課程の 2 回生の 2 月に修士論文を提出し、また修士論文発表会を行ないます。

博士後期課程では、各自で研究を進めます。週 1 回、学んだことや分かったことを報告します。

これまでの研究テーマ

修士・博士論文

なし。

卒業研究

2020 年度

2020_EM.png 放出された電磁場の磁場の分布.

無線 LAN ルーターから発振される電波と電子レンジなどの家電製品から漏れている電磁波の様子をシミュレーションし、それらの干渉効果を議論した。

参考文献
[1] 砂川重信 著『電磁気学の考え方』(岩波書店, 1993).
[2] 宇野享 編著, 何一偉 有馬卓司 共著『数値電磁界解析のための FDTD 法 -基礎と応用-』(コロナ社, 2016).


2020_Wing.png 翼周りの空気の流速 [m/s].

航空機の翼周りの空気の流れをシミュレーションし、航空機の翼がどれだけの揚力を生み出すのかを議論した。

参考文献
[1] 今井功 著『流体力学 物理テキストシリーズ 9』(岩波書店, 1993).
[2] はんままにあ 著『OpenFOAM の歩き方 -第二版 v1912 対応版-』(2020).


2020_Hartree.png Hartree 近似を用いて計算したフッ素原子の波動関数.

多電子系の Schrödinger 方程式を有効核電荷の手法または Hartree 近似を用いて解き、フッ素の特性 X 線エネルギーの値を計算した。

参考文献
[1] 猪木慶治 川合光 著『量子力学 I』(講談社, 1994).
[2] 猪木慶治 川合光 著『量子力学 II』(講談社, 1994).


2020_Si.png Si 結晶のバンド構造.

ダイヤモンドと Si 結晶について、それぞれ主量子数 2 と 3 の sp3 混成軌道に基づいてバンド構造と原子間距離を計算した。

参考文献
[1] 猪木慶治 川合光 著『量子力学 I』(講談社, 1994).
[2] 矢口裕之 著『初歩から学ぶ固体物理学』(講談社, 2017).
[3] G. E. Kimball, "The Electric Structure of Diamond", Journal of Chemical Physics 3 (1935) 560.

詳細は準備中。


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