物理学基礎(第5版)

『第5版 物理学基礎』に実験動画をリンクさせ,さらに学びやすくさらに教えやすい教科書になりました.---- 本書は理工系学部教育の基礎教育としての物理学の教科書・参考書である.最近,理工系の教育に対して,実際的な問題の発見と解決に応用できる能力の養成が求められている. 物理学の建設は,速度,加速度,質量,仕事,エネルギー,温度,電荷,電流,電場,磁場,・・・などの物理量(概念)と分子,原子,電子などの実体を導入して自然現象を考察し,物理量の数学的関係である物理法則を発見するという過程を通じて行われてきた.この視点に立って物理学を学ぶことは,物理学の知識を単に修得するだけでなく,物理学的な見方,考え方も学ぶことになる. 数学は,いろいろな現象の数理的な面を抽象することによって誕生し,発展してきた学問である.抽象的な数学の概念を理解するには,具体的な事例に関連して数学の概念を知ることが有効であり,数学の応用能力を養成するには,物理学的内容と使われている数学的手法を統合して学ぶことが重要であることは,物理学と数学の発展の歴史を振り返れば明らかである. 上記の2つの視点に立ち,物理学の基礎知識と応用能力が養成されるとともに,物理学における数学的方法も理解できるようになってほしいと願いつつ執筆したのが本書である. 本書の執筆に際しては,理工系学部の基礎物理教育の国際的な水準を十分に超える内容であるが,高校で物理の学習が不十分であったがやる気のある学生諸君であれば十分に理解できるよう,初等的事項から出発し,できるかぎり論理と数式の両面で平易に表現するよう努めた.説明は具体的な現象と結びつけて行い,物理学の有効性が実感できるように努めた. 物理学は観測事実に拠りどころを求めながら自然法則を追求する学問です.そこで動画制作者が『第5版 物理学基礎』のために作製した「ポイントとなる法則や現象を示す実験」の動画とリンクした『第5版 物理学基礎Web動画付』をお届けすることになりました. 本文中の?マークが付けられた約70 の事項について,その内容に関連した実験動画が,そばのQRコードから閲覧できるようになっています.これらの動画のなかには,本文の記述を定性的に実際の現象で示すものや,法則やそこから計算で導かれる結果を,定量的な計測によって示しているものなどがあります.センサを使用したPC計測による実験も含まれています.物理現象を概念的に理解するには,さまざまに思いをめぐらす必要があります.その節目に確証を与えてくれるのが実験です.またそこから新たな疑問がわくこともあります.これらの実験動画が物理学の学習をより興味深いものにすることの一助になればと期待しています. 『第5版 物理学基礎』に実験動画をリンクさせ,さらに学びやすくさらに教えやすい教科書になりました.