大人のための物理やり直し｜原子と量子の入り口を「なぜ」から学び直す

原子分野を、公式の暗記ではなく「なぜそうなるのか」という仕組みから学び直します。出発点は光電効果です。金属に光を当てて電子をたたき出す実験で、どれだけ明るくしても、赤い光では電子が一個も飛び出しません。ところが暗くても紫の光にすると、とたんに飛び出します。光が波なら、明るくすればエネルギーが増えて飛び出すはずです。この食い違いを説明できるのは、光がエネルギーの決まった「粒」の集まりだと考えたときだけ。ここが、古典物理から量子の世界へ入る扉になります。

本講座では、こうした「理由」を一つひとつ丁寧に解きほぐしていきます。学んだ内容は、そのまま次のような場面で活きてきます。

• 医療・検査
  レントゲンやPET検査、放射線治療で使われている原理
• ニュースを読む
  半減期、ベクレルとシーベルト、核分裂と核融合の違い
• テクノロジー
  半導体・レーザー・発光ダイオードを支える、電子のエネルギー準位

さらに、電子を波として扱う物質波の考え方にも触れ、大学で学ぶ量子力学へなめらかに接続します。波動の講座と合わせて学ぶと、「波と粒の二面性」がより立体的に見えてきます。

なお、物理の予備知識は必要ありません。指数と文字式が扱えれば、無理なく進められます。

よくある質問

Q．高校では原子分野を習わないまま卒業しました。
A．よくあるご事情です。原子分野は入試で扱われないことも多く、未習の方が大半です。前提を置かずに、いちばん最初から順にご説明します。

Q．量子力学の入り口として学べますか。
A．はい。光量子仮説・ボーアの原子模型・物質波という三つの段差を登れば、量子力学の考え方の骨格が見えてきます。その先へ進みたい場合の道筋もご案内します。

Q．放射線や半減期の話も扱えますか。
A．扱えます。半減期は指数関数そのものですので、計算の意味から確認します。単位の違い（ベクレルとシーベルト）も、混同しやすい点として整理します。

Q．数学はどのくらい必要ですか。
A．高校範囲であれば、指数と簡単な文字式で足ります。必要になった数学はその場で補いますので、数学の講座を先に受ける必要はありません。

物理の学び進め方や料金・受講の流れは、物理の学び直し 個別指導のページでご案内しています。

※内容はお客様のご要望等によって変更することがあります。

・高校物理の原子分野を、公式ではなく理屈から学び直したい方
・高校で原子分野を習わないまま来てしまった方
・光が波でも粒でもある、という話をきちんと理解したい方
・放射線や半減期を、ニュースの数字として読めるようになりたい方
・大学の量子力学へ進む前に、その入り口を押さえておきたい方

1)電子の運動
2)電子の電荷と質量、ミリカンの実験
3)光子と光電効果、コンプトン効果
4)物質波、電子波
5)原子模型とボーアの仮説
6)水素原子のエネルギー準位
7)原子核