相対論｜シラバス情報

授業科目名

相対論

(英語名)

Theory of Relativity

科目区分

専門基礎科目（専門関連科目）／教職課程科目

ー

対象学生

理学部

学年

3年

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HSSBM3MCA1

単位数

2.00単位

ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の？から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。

授業の形態

講義 (Lecture)

開講時期

2026年度後期

(Fall semester)

担当教員

田中　慎太郎

所属

非常勤講師

授業での使用言語

日本語

関連するＳＤＧｓ目標

目標9

ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所

講義終了後、使用教室にて。

連絡先

stanaka@rcnp.osaka-u.ac.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標

二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。

学部DP

2◎／7◎／1〇

研究科DP

ー

全学DP

1-1◎／1-2〇

教職課程の学修目標

目標１:磨き続ける力

講義目的・到達目標

【講義目的】
現代物理学の基礎理論である特殊相対性理論について詳しく学ぶこと
【到達目標】
理論の原理となる実験から出発し、時間と空間に対する相対論的な考えを説明できるようになること。これに基づいて物体の運動や粒子の反応の記述から、質量と運動量、そしてエネルギーの相対論的な定義がもたらされる。それらを使って相対論的な運動学を身につけ、それと同時に他人に説明できるようになること。最後に他分野への影響や一般相対性理論にも触れ、より進んだ勉強への指針を与える。

授業のサブタイトル・キーワード

サブタイトル：（なし）
キーワード：ローレンツ変換、相対論的力学（粒子の崩壊、散乱）、相対論的電磁気学（放射光）

講義内容・授業計画

【講義内容】
特殊相対性理論の成り立ちから具体例までを取り上げる。
【授業計画】（前年度実績）
１、特殊相対性理論の成り立ち（３〜４回）
２、ローレンツ変換と時空図、パラドックス（２〜３回）
３、ミンコフスキー空間とその性質、テンソル代数（２〜３回）
４、相対論的力学とその具体例（粒子の崩壊、散乱）（１〜２回）
５、相対論的電磁気学とその具体例（運動する点電荷によって生ずる電磁ポテンシャル・放射光）（２〜３回）

対面・遠隔の別

対面

実施方法及び遠隔上限適用対象の別

対面授業のみ。遠隔授業単位上限の適用を受けない。

生成ＡＩの利用

全面的に許可

生成ＡＩ注意点

生成AIの利用にあたっては「本学の教育における生成AIの取扱いについて（学生向け）」の記載内容について留意すること。
この授業においては、授業内、予習復習、レポートなどを含む成果物作成等において生成AIの利用を全面的に許可している。
しかし、生成AIの出力結果をそのまま課題・レポートとして提出してはならない。
生成AIの出力した内容に関して鵜呑みにせず自分で理解することに努め、事実関係の確認や出典・参考文献を確認・追記することが重要である。
使用した場合にその旨をレポートなどに記載するかどうかについては担当教員の指示に従うこと。

教科書

講義で使用した資料をユニバーサル・パスポート上で公開する。
その資料は「参考文献」を元に作成しているため、講義内容を補完したい・予習したい場合は参考文献を見てください。

参考文献

前野昌弘「よくわかる特殊相対論」（東京図書）
砂川重信「理論電磁気学」（紀伊國屋書店）
内山龍雄「相対性理論」（岩波書店）
その他の参考文献は授業中にその都度指示する。

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

【予習】参考文献に挙げた専門書の事前読み込み（20時間）
【復習】講義内容の理解を深め、定着させるため講義の資料や参考文献の読み直し（20時間）

アクティブ・ラーニングの内容

採用しない。

成績評価の基準・方法

【成績評価の基準】
特殊相対性理論の原理を理解し、相対論的な考え方が説明できる者については、講義目的・到達目標に記載する能力（知識・技能、思考力、判断力、表現力など）の到達度に基づいた成績評価を行い、S（90点以上）、A（80点以上）、B（70点以上）、C（60点以上）の単位を付与する。
【成績評価の方法】
80点満点の期末試験、20点満点のレポート問題（授業中に指示、前年度は10点満点のレポートを２回実施した）の合計100点満点により評価する。

課題・試験結果の開示方法

ユニバーサル・パスポート上で公開する。

履修上の注意・履修要件

力学（ガリレイ変換）と電磁気学（マクスウェル方程式の意味、電磁ポテンシャル）の内容を復習しておくことが望ましい。

実践的教育

該当しない。

備考

講義に関する質問、進行についての意見はどしどし寄せてください。

英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。