物理学科ではどのようなことを学びますか？

質問

はじめめまして。
情報工学系の学科を卒業したものです。
卒業してから、物理学に興味を持ち始め、
たまに物理学科のシラバスを眺めたりしていました。
何冊か本を買っておりますが、主に学ぶとしたら、
どのようなものを学ぶのでしょうか？
「流体力学」「量子力学」・・・などについて、
もし御都合のよろしい時間がありましたら、ぜひ教えてください。
（興味本位の質問で申し訳ありません）

回答No.1

Chaos9HEAd · ベストアンサー

現代物理学の基礎となるのは、
古典力学、解析力学、電磁気学、特殊相対論、量子力学、統計力学、一般相対論で、大抵どの大学もこの様な順で学んでいくと思います。

名著としては、
ランダウ・リフシッツの理論物理学教程や
吉岡書店の物理学叢書シリーズ（特に、ゴールドスタインの古典力学、パノフスキーやジャクソンの電磁気学、シッフやJJ桜井の量子力学、ライフやキャレンの統計力学）や
久保亮五の大学演習 熱学・統計力学などが有名です。

お礼

ご回答いただきまして、ありがとうございます。
私は情報関係のことばかりで、特にソフト系を扱っていました。
なので、自然の摂理を学びたくて質問いたしました。
古典力学、解析力学、などなど非常に興味深いです。
キーワードを見てみると、勉強してみたい事柄ばかりです。
全部は無理でしょうけれど、物理学の基礎項目として大変参考になりました。
また、著名な著書を挙げていただき、ありがとうございました。

回答No.2

genso-cake

物理の基礎として、数学の学習がまず主になります。
具体的には、微分方程式や、線形代数学、ベクトル場などです。
特に、微分方程式は、大学レベルの物理としては必須と思います。
「ある時刻から微少な時間経過した後の変化」を微分方程式で表しますから、
物理の学習において、重要になるのは当然と言えば当然ですね。

この基礎を元に、それぞれ細かい分野の学習をしていくわけですが、
物理学科と言っても、すべての分野を網羅するわけでなく、
個々の分野を学んでいくことになるはずです。

私自身は、工学部の化学系学科だったので、広範囲な分野を学習したつもりです。
その経験からすれば、次のような感じです。
（キーワード的に書くので、Wikipediaとかで調べてください）

・量子物理学・・・シュレディンガー方程式とか電子の軌道計算とか。
　　化学ではここまで（原子そのものは扱わないので）ですが、物理学科なら、
　　　4つの力とか、素粒子理論などまで行くと思います。

・流体力学・・・ナビエストークス方程式が基本。
　　レイノルズ数 → 縮小模型使うときに重要。
　　管内の流速の分布とか、圧力損失とか。
　　ここから、必要なポンプの出力を求めたりしたけど、これは工学部敵かな？？

・熱力学・・・エネルギー、温度、エントロピー、化学ポテンシャルとか。
　　ギブスの自由エネルギーとかは、化学反応でよく使った。

・電磁気学・・・化学はあんまり・・・サイクロトロンとかそれくらい

こんな感じです。

お礼

ご回答いただきましてありがとうございます。
化学科でもこれくらい学ぶのですね。私は全く未知の領域です。
非常に興味深いです。難しそうですが、どれも勉強してみたいです。
わかりやすく説明していただき、ありがとうございました。