本書は、物理シミュレーションについて学びたい方々のために書かれた、PythonとVPythonの解説書です。Pythonは、学習しやすさに加え、様々な目的のために利用できるライブラリが豊富に用意されていることから、近年人気の高いプログラミング言語の一つとなっています。また、VPythonは、3次元のグラフィックスやアニメーションを作成するための、Pythonのライブラリです。Pythonに加え、VPythonの基本的な使い方を学習すれば、動画サイト等で紹介されているレベルの物理シミュレーション動画を、比較的短時間で作成できるようになるでしょう。 第1章 VPythonをはじめよう 1.1 VPythonとは何だろう？ 1.2 本書の目的 1.3 本書の構成 1.4 サンプルプログラムを動かしてみよう 第2章 プログラミング環境を整えよう 2.1 プログラミング環境の構築 2.2 Jupyter Notebookの起動と基本操作 第3章 Pythonの基本文法 3.1 四則演算 3.2 変数を使う計算 3.3 コメントの入力 3.4 複数の命令文を1行で書く 3.5 データの型 3.6 関数 3.7 メソッド 3.8 モジュール 3.9 繰り返し操作 3.10 条件文 3.11 関数の定義とモジュールの作成 3.12 ファイルの入出力 3.13 練習問題 第4章 VPythonのプログラムを書いてみよう 4.1 グラフを描いてみよう 4.2 オブジェクトを描いてみよう 第5章 物理シミュレーションの基礎 5.1 ベクトルの計算 5.2 オイラー法による微分方程式の数値解法 5.3 ルンゲ・クッタ法による一階微分方程式の数値解法 5.4 ルンゲ・クッタ法による二階微分方程式の数値解法 5.5 計算結果をアニメーションで可視化する方法 第6章 いろいろな物理シミュレーション 6.1 ランダムウォーク 6.2 二重振り子 6.3 天体の運動 6.4 ベクトル場の可視化 6.5 分子動力学シミュレーション 付録A 色の指定 付録B Web VPythonの使い方 付録C トラブルシューティング 付録D さらに勉強したい人のための文献リスト 参考文献

2,970円

VPythonで見て学ぶ 物理シミュレーション入門…

○光学の基礎的な事項を体系的にまなぶテキスト． ○重要な数式表現をPythonでシミュレーションし，具体的な値やグラフ形状を確かめながら着実に理解を進める．サンプルコード多数収録． ○物理学，光学をはじめとする理工学系の学生・研究者，光学技術のエンジニア向け．Python初級者から． 【主な目次】 1. Python入門 　1.1　Pythonのプログラミング環境 　1.2　Pythonの実行 　1.3　Pythonの基本 　ほか（NumPy，SciPy，SymPy，グラフィクスなど） 2. 光学とは 　2.1　光とは何か 　2.2　光学の歴史 　2.3　光の時代 3. 幾何光学 　3.1　波面と光線 　3.2　反射と屈折 　3.3　フェルマーの原理 　3.4　屈折率 　3.5　近軸光線の球面における反射と屈折 　3.6　近軸光線の追跡 　3.7　光学系の絞り 　3.8　収差 　3.9　レンズの利用 4. 波動としての光 　4.1　波動とは 　4.2　波動方程式 　4.3　重ね合わせの原理 　4.4　波動の複素表示 　4.5　波動のエネルギー 　4.6　ヘルムホルツの方程式 5. 波動光学 　5.1　マックスウエルの方程式と波動方程式 　5.2　電磁波のエネルギー 　5.3　境界面における光波の反射と透過 　5.4　反射率と透過率 　5.5　干渉 　5.6　回折 6. フーリエ光学 　6.1　フーリエ変換 　6.2　離散フーリエ変換 　6.3　高速フーリエ変換（FFT）を用いた数値計算 　6.4　回折の計算 　6.5　ヘルムホルツの波動方程式に基づく回折計算：角スペクトル法 　6.6　レンズのフーリエ変換作用 　6.7　結像 　6.8　光学系の周波数応答 　6.9　ホログラフィ 7. 偏光 　7.1　偏光の表示法 　7.2　偏光素子 　7.3　ジョーンズベクトルとジョーンズ行列 　7.4　ストークスパラメーターとミューラー行列 A. 役に立つ数式 B. 参考書 1. Python入門 　1.1　Pythonのプログラミング環境 　1.2　Pythonの実行 　1.3　Pythonの基本 　ほか（NumPy，SciPy，SymPy，グラフィクスなど） 2. 光学とは 　2.1　光とは何か 　2.2　光学の歴史 　2.3　光の時代 3. 幾何光学 　3.1　波面と光線 　3.2　反射と屈折 　3.3　フェルマーの原理 　3.4　屈折率 　3.5　近軸光線の球面における反射と屈折 　3.6　近軸光線の追跡 　3.7　光学系の絞り 　3.8　収差 　3.9　レンズの利用 4. 波動としての光 　4.1　波動とは 　4.2　波動方程式 　4.3　重ね合わせの原理 　4.4　波動の複素表示 　4.5　波動のエネルギー 　4.6　ヘルムホルツの方程式 5. 波動光学 　5.1　マックスウエルの方程式と波動方程式 　5.2　電磁波のエネルギー 　5.3　境界面における光波の反射と透過 　5.4　反射率と透過率 　5.5　干渉 　5.6　回折 6. フーリエ光学 　6.1　フーリエ変換 　6.2　離散フーリエ変換 　6.3　高速フーリエ変換（FFT）を用いた数値計算 　6.4　回折の計算 　6.5　ヘルムホルツの波動方程式に基づく回折計算：角スペクトル法 　6.6　レンズのフーリエ変換作用 　6.7　結像 　6.8　光学系の周波数応答 　6.9　ホログラフィ 7. 偏光 　7.1　偏光の表示法 　7.2　偏光素子 　7.3　ジョーンズベクトルとジョーンズ行列 　7.4　ストークスパラメーターとミューラー行列 A. 役に立つ数式 B. 参考書

4,400円

Pythonで学ぶ光学の基礎…

【2022年度実施 新学習指導要領対応】フルカラーのきれいな写真と見やすい図版で、高等学校の物理基礎・物理の分野を網羅した資料集 ■視覚的な理解が志望校合格へ繋がる 高校物理で扱う分野を網羅し、きれいな写真と見やすい図版で確認できます。お手持ちのスマートフォンから映像やアニメーションを無料で閲覧できるコンテンツも付属しています。新課程で重視される物理実験でよく使う器具の基本操作や、実験結果を分析する過程を詳しく扱った要素を新たに追加し、使い方の映像も充実しているため、大学入試に必要とされる内容を視覚的に学ぶことができます。教科書、参考書、問題集と一緒に使い、視覚的に理解しながら学習することで、志望校合格に一歩近づきます。 ■物理に興味を持つきっかけになる 物理へ興味を持つきっかけになるよう日常生活と物理のかかわりを紹介するページや、物理と関連した職業に従事する方のインタビュー記事を掲載しています。特集では物理に興味が湧いてくるような内容を扱っています。新課程で重視される探究に焦点を当てた「センサーで挑む力学探究」、物理学の発展の歴史を解説した「力学の探究の歴史」「熱の探究の歴史」、身近で奥が深いテーマを扱った「構造色」「相対論とブラックホール」「オーロラと宇宙天気」、今、必要とされている情報を扱った「SDGs」「原子力発電」「放射線と健康」などを掲載しています。 リーズナブルな価格設定でお子さまへのプレゼントや学びなおしなど、幅広い方々にご購入頂いております。

968円

新課程 視覚でとらえる フォトサイエンス 物理図録…

出題分野別に収録した「九大入試問題事典」 2008〜2022年度の前期日程15カ年分の全ての過去問を収載！ 九大の物理は、解き進めるにつれて場面設定が次々と変化するという特徴があります。また、他の大学や問題集では見られない目新しいテーマや、実験結果の分析などが扱われ、独自色の強い問題が出される傾向があります。 このような入試問題に立ち向かうには、過去問で様々なタイプの問題に解き慣れておくことが肝要です。 どのような出題にも対応できる実力が求められる九大物理の対策に最適な一冊です！ 九大の物理　傾向と対策 第1章　力学 第2章　熱力学 第3章　波動 第4章　電磁気 第5章　原子 年度別出題リスト

2,530円

九大の物理15カ年［第2版］…

よく知られるとおり、量子力学の誕生は客観性や状態といった基本概念の意味を変えてしまった。現象の背後の「真のメカニズム」を問うことの意義自体も切り崩され、物理法則とは何であるかをめぐる変革がもたらされた。本書は、そのような変革の時代の主要な科学論文を読み込み、量子物理学の建設に携わった人々がその時・その場で何を考えていたのかをつぶさに辿る。 今日の教科書では顧みられなくなった根底的な模索や問いの数々が、そこにはあった。量子論の枠組みを通して初めて発見された現象の不可思議さ、規格外の理論の可能性に、この時代の俊才異才たちが出遭い、戸惑い、行き詰まり、打開した道のりを、読者は圧倒的な臨場感とともに追体験するだろう。そしてその途上で、量子の理論の骨組みにかつてない確かな手ごたえを感じるだろう。実際、量子物理学はそのようにして受容されていったのだ。 本書はボーアとアインシュタインという二人の巨人の思索を軸にして書かれている。二人はときに直接衝突しながら、それぞれの苦闘を通して異なる物理観へと辿り着く。ある意味でその片方の物理観の上に、以降の物理学が増築されていくことになったが、本書の立場は勝利者史観ではない。ここに見るアインシュタインとボーアの思想の変遷は、相異なる二つの筋道でありながら終始絡み合い、さながらこの時期の物理学を貫いて伸び続ける二重螺旋のようだ。

6,930円

ボーアとアインシュタインに量子を読む…

第69回小学館漫画賞受賞『数字であそぼ。』絹田村子先生推薦！ 「私たちはこの本で知ることができる。 あらゆるものの中に、誰かの知の結晶が息づいていることを。」 「世の中にある本をすべて読もうとすると何年かかる？」「引き寄せの法則を数式であらわすと？」「音楽はなぜ心地よいのか」など素朴だが答えるのは難しく、答えのない問いを物理の言葉で解き明かす文理横断科学エッセイ。 さらに、著者の研究分野でもある加速器を実験に用いた原子核物理は「宇宙のはじまりはどうなっているのか？」「われわれがどのように生まれたか」を探る哲学的な学問でもあります。 物理学の研究の最前線や、日ごろ知りえない物理学徒の日常も垣間見えます。 ＜目次＞ ・加速器は現代の錬金術 ・物理と京都（琵琶湖疏水のはなし） ・ピアノが上手な人は、なぜ上手なのか。物理的に考えると？ ・引き寄せの法則を数式であらわすと？ ・音楽はなぜ心地いいのか ・すべての物事は数式で表せると言うけれど ・加速器を使ったおしごと ・千年さかのぼると源平藤橘に当たるというが、それならすべての人が天皇家に近い血筋？ ・「嘘物理学」考 ・加速器実験の1日（学生実験） ・『魔の山』における山の上の時間（時間の流れと密度） ・絵画の中の物理 ・『君の名は。 』 のラストシーンで瀧と三葉がすれ違う確率 ・鏡映反転 ・理論物理学と実験物理学、あなたはどちらが向いている？ ・音楽における映え ・物理学会のはなし ・東大生はピアノを習っている人が多い？ ・「対称性」が破れている ・今自分がやっていることが「やりたいこと」なのか、「やるべきこと」なのか、という葛藤 ・「悪魔の証明」は数学的にはどうなるの？ ・音楽を数学で理解する ・なぜ物理学科に進学したのか ・飛行機が飛ぶ仕組みがよくわかってない、のに飛ばしてるのはどういうこと？ ・理系院生のための体力づくりハック ・伝説上の王が存在する確率 ・物理好きなら知っておくべきjargon 集 ・世の中にある本をすべて読もうとすると何年かかる？ ・死とはなにか

1,870円

美しい物理の小宇宙　29歳の東大理学博士が語る、日常の世…

2,640円

教科書ガイド数研出版版　物理…

ベストセラー『物理学者のすごい思考法』が、さらにパワーアップして帰ってきた！ 橋本教授は、日常生活すべてを「物理学的思考法」の対象にしてしまう。 いま最もホットな物理学者による、スーパー科学エッセイ。 ・最寄り駅から京都大学まで、雨に濡れないで歩いていけるか ・碁盤の目のような街で、どの時間なら陽に当たらずに歩けるか ・隣の席の貧乏ゆすりを、自分の貧乏ゆすりで相殺できるのか・・・など 日常生活のすべてに「物理学的思考法」を適用することで、必ず問題を解決できるとは限らない。 むしろ失敗するほうが多いかもしれない。 ただ、この思考法によって、混沌とした世界の見通しは良くなり、問題の本質が浮き彫りとなる。 物理学とAIの理論的手法の統合をめざす「学習物理学」領域代表となった橋本教授。物理学の最先端分野をリードしながら、その活動をSF映画の科学監修や、演劇、音楽とのコラボレーションに広げ、物理学の啓蒙を続けている。 日々の生活、人生のさまざまな局面を物理学の俎上に乗せてみせる。 笑えて、泣けて、役に立つ。三拍子そろった、科学エッセイ集の誕生だ。 （目次より） 「学習物理学」って何？ 天候を攻略する 父の他界 SFと物理 1文字の価値 朝食の物理 通勤の物理 時の流れの愉しみ 最高の食 貧乏ゆすりの物理学 阿房数式 日常における思考法 【著者略歴】 橋本幸士（はしもと・こうじ） 物理学者。京都大学大学院理学研究科教授。1973年生まれ、大阪育ち。専門は素粒子論（弦理論）。京都大学で理学博士を取得後、カリフォルニア大学サンタバーバラ校理論物理学研究所、東京大学、理化学研究所などを経て、2012年より大阪大学教授、2021年より現職。著書に『物理学者のすごい思考法』（インターナショナル新書）、『超ひも理論をパパに習ってみた』『「宇宙のすべてを支配する数式」をパパに習ってみた』（共に講談社サイエンティフィク）など。映画『シン・ウルトラマン』や『シン・エヴァンゲリオン劇場版』などの物理学監修、映画『オッペンハイマー』の字幕監修、音楽家・身体パフォーマーとの共同作品など、物理学とメディアや芸術を融合する試みも行っている。機械学習と物理学の理論的手法の統合により基礎物理学の根本課題を解決する「学習物理学」領域代表。

979円

物理学者のすごい日常…

物理学は，自然界にひそむ“ルール”を探る学問です。人類は発見した“ルール”を駆使して宇宙に探査機を飛ばし，自動車を走らせ，スマートフォンでさまざまな情報をやりとりしています。もしもあなたが，「むずかしそう」というイメージで物理を敬遠していたなら，この世界を動かす“ルール”を知る機会をのがしていることになってしまいます。 　本書は，2019年に刊行された別冊『学びなおし 中学・高校物理』の増補改訂版です。旧版からの「力と運動」，「気体と熱」，「波」，「電気と磁気」，「原子と光」という五つのテーマの中に，新たな項目が入りました。また，物理をよりよく理解するために欠かせない「三角関数」，「微積分」などの数学をやさしく紹介する章も加え，充実の一冊となっています。ぜひご覧ください！ イントロダクション 五つの分野で世界を動かす“ルール”を知ろう！ 1力と運動ー月はなぜ落ちてこないのか?- 慣性の法則 力，速度，加速度 運動方程式 作用・反作用の法則 円運動 運動量保存の法則 エネルギー保存の法則 摩擦力と空気抵抗 もっと知りたい！ ニュートン力学 慣性の法則の発見 速度の性質 加速度運動 落体の法則 重さと質量，重力加速度 力のつり合い さまざまな力 慣性力 万有引力 人工衛星と宇宙速度 遠心力 ケプラーの3法則 運動量と力積 エネルギーと仕事 仕事の原理 まとめと補足 2気体と熱ーエアコンで空気が冷えるわけー 気体の圧力 気体の温度 状態方程式 熱力学第1法則 もっと知りたい！ Topics 永久機関はなぜ不可能か? 3波ーシャボン玉はなぜカラフルに色づくのか？- 横波と縦波 ドップラー効果 光の分散・屈折 干渉 回折 もっと知りたい！ 音 光（電磁波） 地震波 水面波 波の重ね合わせ 反射 屈折（音） 屈折（光） レンズと屈折 散乱 共鳴 定常波 4電気と磁気ーモーターはなぜ動く？- 電気の力と磁気の力 電流と抵抗 電流回路 半導体 磁気力（磁力） 電流がつくる磁場 磁場が生む電流 モーターの原理 もっと知りたい！ 発電機と交流 送電と変圧 電力と電力量 電気と磁気の統一 5原子と光ー自然界の根源にせまるー 光の粒子性 原子の構造 核融合と核分裂 高校物理から現代物理へ もっと知りたい！ 光子 電子の波 核力と放射性同位体 素粒子 力の統一 超ひも理論 6物理学と数学ー物理学をよりよく理解するための数学ー 座標と速度 瞬間の速度と微分 ベクトル 三角関数 三角関数と物理現象 円錐曲線 指数関数

1,980円

Newton別冊　学びなおし中学高校物理　増補第2 版…

アインシュタインが1905年に発表した特殊相対性理論は時間概念を根本的に変えた．現在では，実験的にも確かなものとなっており，その知識は素粒子物理学などの基礎物理学だけでなく宇宙物理学や物性物理学など様々な物理学の基盤となっている．本書では，演習形式によって自ら問題を解きながら特殊相対性理論を学ぶことができる． 特殊相対性理論／相対論的力学／電気力学／相対論的場の理論／ローレンツ群と時空の対称性／表記法／単位系／章末発展問題略解

2,420円

演習形式で学ぶ 特殊相対性理論…

「無」という言葉には，どこか心を引きつけるものがあるのではないでしょうか。本書は，そんな魅力的な響きをもつ「無」を追求する一冊です。 　まず取り上げるのが，数の無といえる「ゼロ」。その発見から成立までには長い歴史がありました。つづいては「真空」について。現代物理学によれば，真空はただの「空っぽの空間」などではないといいます。 　さらに，最先端の理論物理学では，空間や時間さえ存在しない「究極の無」にもせまろうとしています。無の探究の歴史は，物理学の発展の歴史そのものでもあるのです。 　私たちの住む「有」の世界を鮮明にえがきだす「無」。そのおどろくべき正体に，じっくりとせまっていきましょう。 プロローグ 1　「ゼロ」の発明と，自然界のゼロ さまざまなゼロ 古代文明のゼロ ゼロの発見 ゼロと無限 1〜2 微積分 Column1　不思議な立体「ガブリエルのラッパ」 絶対温度0度 抵抗ゼロ 質量ゼロの光子 大きさゼロの天体 見かけの速度ゼロ 密度ゼロの空間 2　真空とゆらぐ「無」の空間 真空は存在するか エーテルの否定 真空の実在を証明した実験 真空ポンプ 身近にある真空 1〜2 電子の「存在」 光の粒子が飛びかう宇宙 1〜2 対生成・対消滅 わきたつ真空 場の量子論 カシミール効果 ヒッグス場 1〜2 ダークマター ダークエネルギー もっとくわしく！ 真空の相転移 Column2　自然界の最小部品「素粒子」 3　物が「存在する」とはどういうことか 見えるもの 1〜2 Column3 「透明」とは何か 原子はほぼ無 1〜2 存在と「観測」 粒子と波 1〜4 光の波動説 光量子仮説 ボーアの原子模型 電子の波 コペンハーゲン解釈 状態の共存 不確定性原理 マクロな物体 量子論における「観測」 多世界解釈 4　時空の「無」が宇宙を生んだ 宇宙は“無”から生まれた？ 宇宙空間は不変ではない 宇宙のはじまりは点？ 宇宙の存在のゆらぎ トンネル効果 1〜2 無境界仮説 1〜2 “無”の方程式 Column4 宇宙の未来 Topics 宇宙と真空崩壊 5　超ひも理論と時空の「無」 点からひもへ 「究極の理論」の候補 「ひも」はどんなもの？ 隠れた次元 ひもがくっつく“膜” 親宇宙と子宇宙 輪廻する宇宙 マルチバース エキピロティック宇宙論 ホログラフィー原理 Column5 仏教の「空の思想」と量子論の意外な共通点

1,980円

Newton別冊　無とは何か 「何もない」を探る旅…

◆対象読者◆ ・2022年4月以降に高等学校へ入学される（された）方 ★教科書履修内容の基本理解を目的とした日常学習用参考書の決定版★ 「基礎〜標準」をこれ1冊で！ 【特長1】「基礎〜標準」レベルの完全理解に！ 教科書で扱う「基礎〜標準」レベルの問題を中心に掲載。くり返し解く構成になっているので、基礎力が確実に身につきます。この基礎力が入試本番での強みになります。 【特長2】入試問題にチャレンジ 各編の最後に「入試問題にチャレンジ」を設けているので、入試に対応できる力がついたかどうか確認することができます。 【特長3】参考書とセットで学習できる 参考書『高校これでわかる物理』と項目順をほぼ同じにしています。わかりにくい部分は参考書でくわしく丁寧に解説しているので、セットで使うことでさらに学力が定着します。

1,320円

高校これでわかる基礎問題集 物理…

私たちの世界は多くの「音」と「声」に満ち溢れている。「音」と「声」により様々な情報が発信・受信され、私たちの生活を彩り、包み込み、構成している。普段意識することのない「音」「声」が人間の営みをいかに切り結んできたのかを振り返るとともに、「音」「声」というメディアの必要性を問い直す。

3,080円

「音」と「声」の社会史…

物理学の教育・学びの双方に役立つ21世紀の新たなガイドとなることを目指し、多様化する“大学の講義と学生のニーズ”に応えるものとして刊行された、『物理学レクチャーコース』の一冊である。 　本シリーズでは、講義する先生の目線で内容を吟味する編集委員に加え、国立科学博物館認定サイエンスコミュニケーターの須貝駿貴さんと予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」講師のヨビノリたくみさんに編集サポーターとして加わっていただき、学習する読者の目線で、テキストの内容がよりわかりやすく、より魅力的なものになるように内容を吟味していただいたことも、大きな特徴の一つとなっている。 　本書は、理工系学部1年生向けの半期タイプの入門的な講義に対応したもので、わかりやすさとユーモアを交えた解説で定評のある著者によるテキストである。 　本書では、「クーロンの法則から始めて、マクスウェル方程式の導出に至る」という構成を採用した。その一方で、「電磁気学を学びながら、そこに登場する数学をその都度学ぶという構成にすると、どこまでが物理学で、どこまでが数学なのか初学者は混乱してしまうことが多い」という著者の長年の講義経験に基づき、本書の最初の2つの章で「電磁気学に必要な数学」を解説した。これにより、電磁気学と並行して、必要に応じて数学を学べる（講義できる）構成になっていることが本書の大きな特徴となっている。 電磁気学を理解するための大事な一歩 　A．スカラー場とベクトル場の微分 〜全微分，grad，div，rot〜 　B．ベクトル場の積分 〜線積分，面積分，体積積分〜 電磁気学入門 　1．静電場（I）〜電場と電位〜 　2．静電場（II）〜導体とコンデンサー〜 　3．電流 　4．静磁場 　5．電磁誘導 　6．マクスウェル方程式

2,640円

電磁気学入門

物理学の教育・学びの双方に役立つ21世紀の新たなガイドとなることを目指し、多様化する“大学の講義と学生のニーズ”に応えるものとして刊行された、『物理学レクチャーコース』の一冊である。 　本シリーズでは、講義する先生の目線で内容を吟味する編集委員に加え、国立科学博物館認定サイエンスコミュニケーターの須貝駿貴さんと予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」講師のヨビノリたくみさんに編集サポーターとして加わっていただき、学習する読者の目線で、テキストの内容がよりわかりやすく、より魅力的なものになるように内容を吟味していただいていることも、大きな特徴の一つとなっている。 　本書で扱う相対性理論は、アインシュタインが1905年に提唱した「特殊相対性理論」である。この理論のもつ「時間と空間」（時空）の概念から、「同時刻の相対性」「時計の遅れ」「ローレンツ収縮」などの一見『非常識的な現象』が導かれる。しかしながら、これらはすべて、私たちが素朴に信じている（ガリレイの相対性原理に基づく）ニュートン力学の時空概念を、アインシュタインの「光速度不変の原理」に基づいて見直せば、ごく自然に導かれる『常識的な現象』なのである。本書では、これらのことを様々な例を用いて解説すると共に、相対論的に拡張された電磁気学と力学の基礎方程式を、関連した諸問題に適用して解く方法を解説した。 　また、相対性理論の数学的な構造を学ぶときに必要になる、共変ベクトルや反変ベクトル、テンソルなどの考え方を豊富な図を用いてやさしく解説し、あわせて計算過程を詳しく示すことによって、ベクトルやテンソルの具体的な計算方法とそれらの効用がわかるようにした。 　さらに、相対性理論の書籍では簡素な説明になることも多い「高エネルギー粒子の運動状態」についても詳しく解説した。 　このような多岐にわたる内容を踏まえることにより、読者が相対性理論の「基礎と応用」を正しく理解できるようになることを本書の目的としている。同時に、本書を通じて、特殊相対性理論のもつ時空構造の深遠さや論理構造の美しさも実感できるようになれば幸いである。 1．はじめに 2．特殊相対性理論 3．ローレンツ変換 4．ローレンツ変換の「見える化」 5．相対性理論に基づく諸現象 6．相対性理論に必要な数学ツール 7．相対論的な電磁気学 8．相対論的な電磁気学に基づく諸現象 9．相対論的な力学 10．相対論的な運動学に基づく諸現象

3,300円

相対性理論

本書は，感動するほどおもしろい，物理現象の数々を紹介しています。 　たとえばなぜ虹は太陽の反対側にしか出ないのか，なぜ夕暮れ時に空が赤く染まるのか，なぜ金が金色なのか，すべて物理で説明できます。あるいはピッチャーの球が曲がる理由も，フィギュアスケーターが高速でスピンする理由も物理で解明できます。 　物理を通すと，身近な世界も今までとちがって見えてきます。あなたが見ているものはすべて「過去」ですし，リンゴは地球を引っぱっています。4階からストローで水は飲めないし，赤道付近へ行けば体重は軽くなります。 　本書で「おもしろい物理」を，ぜひ楽しんでください。読み終わったときには，物理が好きになっているかもしれません。 CONTENTS 1　感動する自然の中の物理現象 水滴と太陽光で虹ができる 散乱で見える夕焼け 光が曲がって幻が見える オーロラは太陽の影響 空気中を流れる電気 虹色のシャボン玉 色とりどりの宝石 ダイヤモンドの輝き 金色なのは相対性理論のおかげ 空とはちがう海の青 月の影響で道ができる 緊急地震速報のしくみ 地震波で地球をスキャン 地球は巨大な磁石 同位体で年代測定 column 宇宙人から見れば水は不透明？ 2　感動する力と動き 止まるカーリングストーン 重さと落下速度の関係 「質量」と「重さ」はちがう 剛速球を投げる方法 魔球の秘密 高速スピンの秘密 ボールと人工衛星の軌道は同じ 赤道では体重が軽くなる リンゴは地球を引っぱっている 予測不能な「カオス」の振り子 念力で振り子を動かす！？ くっつかない素材を動かす磁石 磁石から逃げるキュウリ 質量の約99％はエネルギー 質量は2種類ある column2 ノーベル賞を生んだ巨大施設1 スーパーカミオカンデ 3　感動する身近な物理 あなたは過去しか見ていない ほんとうに「硬い」棒は存在しない 電子の速度はカタツムリ以下 火が電気を通す理由 中身が空のほうが強い 熱があると明るい光を放つ!? 鉄の棒をたたくと磁石に!? ストローで吸っているのは空気 電線はなぜ3本セットなのか 見えている方向に星は存在しない ゴムは温めるとちぢむ 電子はトンネルで移動する 夜は遠くの音が聞こえる 食べ物の分子を動かす LEDが省エネな理由 column3 ノーベル賞を生んだ巨大施設2 LHC 4　感動する物理学者の頭の中 転がる球から慣性の法則 現代文明を支えるパスカルの原理 動きを予測するニュートン力学 消えたエネルギーはどこへ？ 永久機関の夢を絶つ法則 救急車だけじゃないドップラー効果 CDも利用している光の干渉 電気が使えるのはファラデーのおかげ？ 物理学革命をおこした電磁気学 放射性物質を発見したキュリー 時空はのびちぢみする!? 原子の姿を考えてみる 「確率的」にしかわからない位置？ 予言を実験で確認する現代物理 column4 ノーベル賞を生んだ巨大施設3 LIGO

1,779円

Newton別冊　感動する物理…

この世界のさまざまな現象について考える学問を，「物理」といいます。物理を学ぶと自然界のしくみやルールがわかり，物事を見る目が変わってきます。とはいえ，物理には難解な法則や数式も多く，苦手意識をもっている人も多いかもしれません。しかし，物理には感動するほどのおもしろさがつまっているのです。 たとえば，「今からおよそ300年後に日本で金環日食が見られます」なんていわれたらびっくりするかもしれませんが，物理の法則を使えば，天体の未来の動きを予測することができるのです。また，物理で考えると，「あなたは過去しか見たことがない」ことになります。実感がわかないかもしれませんが，これも物理学がみせてくれる想像をこえた世界の一つです。 この本では，ちょっと不思議な物理の現象を，イラストや画像をふんだんに使ってわかりやすく紹介していきます。また，「なぜ空が青いのか」「電柱からのびた電線は，どうして3本セットなのか」「火は電気を通すのか」といった，身近な話題もたくさん登場します。最後まで存分にお楽しみください！

1,479円

超絵解本 想像をこえたおどろきの世界！ 感動する物理…

同一著者による『基礎物理学選書2　量子論』から一歩進み、本格的に量子力学を学ぶために書かれた書。初学者でも読み通せるように、特殊関数を使い慣れないと理解しにくい記述は避け、計算もできるだけ具体的な例をとって式の変形なども省略せずに記した。本書『量子力学（I）』では主に1個の粒子の場合を、姉妹書『量子力学（II）』では主に多粒子系の場合を扱った。 　新装版ではレイアウトやデザインを見直し、誤植や用語の不統一の修正を行った。 1．量子力学の誕生 2．1粒子の波動関数 3．波動関数と物理量 4．中心力場内の粒子 5．粒子の散乱 6．行列と状態ベクトル 7．摂動論と変分法 8．電子のスピン

3,080円

量子力学（I）（新装版）…

【シリーズ累計90万部突破！】人気予備校講師による"画期的"な物理の教科書！たくさんの公式が登場する物理。でも、じつは、物理の勉強に公式の暗記なんて一切いらないのです！公式の暗記を排除し、1つのストーリーを読み解くように高校物理が学べる"新感覚"の物理入門。 第1章 力学第2章 熱力学第3章 波動第4章 電磁気学第5章 原子物理学

1,760円

一度読んだら絶対に忘れない物理の教科書…

物理とは，自然界のルールを探る学問です。たとえば，あなたの乗っている電車が急ブレーキをかけると，あなたは大きく前に倒れそうになるでしょう。これは「慣性の法則」というルールによる現象です。このように物理は，私たちの生活のあらゆる場面と関係しているのです。物理を知れば，世界を見る目がかわり，普段の生活がより楽しくなるはずです。 本書は2019年11月に発売された『ニュートン式 超図解　最強に面白い!!　物理』の新書版です。高校3年間で学ぶ物理のエッセンスを1冊に凝縮。さまざまな現象にかかわる物理を“最強に”面白く紹介しています。 むずかしい計算はいっさい必要ありません。一読すれば，物理のエッセンスがみるみる理解できる，はじめて学ぶ中高生にも，学び直したい人にも，おすすめの1冊です。

990円

​ニュートン超図解新書​​ 最強に面白い​ 物理​…

大学受験の「バイブル」として長年親しまれてきた「難問題の系統とその解き方 物理」が，新装第3版としてリニューアルしました。旧版を「力学，熱，波動 編」と「電磁気，原子 編（本書）」に分け，それぞれ1冊に。内容はそのままに，文字の大きさなどデザインを刷新。より読みやすく，使いやすくなりました。例題と84の演習問題で受験に勝つ，受験生必携の書です！　 Chapter1　電磁気 Section1・静電気　〈要項，例題1 〜 10，演習問題1 〜 10〉 Section2・直流回路　〈要項，例題11 〜 20，演習問題11 〜 24〉 Section3・電流と磁場　〈要項，例題21 〜 32，演習問題25 〜 39〉 Section4・交流と荷電粒子の運動　〈要項，例題33 〜 42，演習問題40 〜 57〉 Chapter2　原子 Section1・原子の構造　〈要項，例題43 〜 48，演習問題1 〜 13〉 Section2・原子核と素粒子　〈要項，例題49 〜 53，演習問題14 〜 23〉 Section3・固体と電子　〈要項，例題54 〜 57，演習問題24 〜 27〉 演習問題の解答　※分冊されています

1,870円

難問題の系統とその解き方 新装第3版 物理 電磁気・原子…

マクスウェル方程式からの論理的な繋がりを意識した記述により、現代的な特殊相対論の枠組みを「電磁気の共変形式」を軸に構成する。理解を深める物理パラドックスについても解説。Pythonによる演習も盛り込んだ。 【主な目次】 第1章　この本の概要 第2章　古典電磁気学とマクスウェル方程式 第3章　マクスウェル方程式から特殊相対性理論へ 第4章　光速度不変の原理とその物理的意味 第5章　ミンコフスキー空間 第6章　マクスウェル方程式の共変性 第7章　電場・磁場の変換規則 第8章　物質中の電磁場とマクスウェル方程式 第9章　特殊相対論の実験的検証 第10章　相対性力学 第11章　電磁場のゲージ変換とゲージ不変性 第12章　変分原理と解析力学 第13章　電磁場と変分原理 第14章　運動する点電荷の作る電磁場 第15章　特殊相対性理論の理解を深める 付録A　ベクトル演算の公式 付録B　SageManifold/SageMath 付録C　練習課題

3,300円

入門　現代の相対性理論　電磁気学の定式化からのアプローチ…

本書は，VASP，CASTEP など多くの汎用コードが開発され，規範的手法となっている「平面波基底の第一原理計算法」に焦点を絞り，その原理と計算技術を詳しく説明したものである．理論や手法に関する資料や書籍はあるが，手法と計算技術を中心に，具体的に何をどう計算しているか，どういう工夫や技術で高精度化・高効率化が実現されているか等，コード開発の立場からの詳細資料はそれほど多くない． 実際に計算を開始しようとする方や新規手法やコード開発を志す方にとって，まとまった情報，説明は有益であり，汎用コードを使いこなすことで，材料科学や物質科学を一層豊かにし，さらには，それを基盤に新規手法やコードの開発，各種informatics との連携・融合など，計算材料科学の進化・発展を図ることが期待される．著者が研究開発で得た様々な知見，情報を若い世代に伝えたいという強い思いが込められた書である．

5,280円

平面波基底の第一原理計算法…

地球が私たちを引きつける力「重力」。とても身近な力ではありますが，いったいなぜ重力がはたらくのか，不思議に思ったことはありませんか。 ガリレオ・ガリレイやアイザック・ニュートン，そしてアルバート・アインシュタインといった偉大な科学者たちも，重力の謎に挑戦してきました。そして「万有引力の法則」や「一般相対性理論」といった重力の理論を生みだしました。しかし実は，重力の正体は現在でもよくわかっていません。重力は現代物理学の最大の謎ともいえるのです。 本書では，そんな重力の基礎から，重力の謎に挑む最先端の物理学まで，生徒と先生の対話を通してやさしく解説します。宇宙を支配する重力の奥深さが堪能できるでしょう。

1,650円

やさしくわかる！ ⽂系のための東⼤の先⽣が教える 重力…

プロローグより 物理に挫折したあなたに この本は、高校物理の挫折者や、履修はしなかったが、あらためて学び直したいという初学者を想定して書かれたものだ。 基本コンセプトは天下りにしない、ということに尽きる。高校の物理の教科書はややもすると「世界はこうなってる」という法則や公式が「どん！」と与えられて「信じる者は救われる」とばかりに話が進んでいく。疑問を提示すると「じゃあ、実験で実際にそうなっていることを確認しなさい」といなされてしまう。しかし、実際に実験で確認できたからといって納得感があるかというとそれは別問題だろう（実際のところ、高校物理の教科書の立て付けでは実験をすることが推奨されているが、現実は教育の現場で実験が多用されることは稀である）。（中略） 「こうなりました。昔の人が考えた結果です！」じゃなく、「改めて一から考えたら今の公式や法則って自然な考え方ですよね」と納得できたら、物理に対する苦手意識が払拭できるのではないだろうか。 「なぜそのように考えるか？」の「理由」を説明することができれば、よいレシピを学ぶことで自作の料理を考案できるように、目の前の現実に対して「自分で考えて答えを出す」ことができるようになるかもしれない（中略）。 教科書というよりは楽しんで読めるように、たとえ話や歴史的なエピソードを交えて、随分とかみ砕いて解説した。高校物理の教科書にお馴染みの数式や無味乾燥な記述も極力控えた。 本書が想定しているのは、高校物理の挫折者や物理に対する憧憬を捨てきれない文系物理ファン、そして高校物理の無味乾燥で天下り的な記述に違和感を覚えている読者である。数式や計算式などをがっつり盛り込んだ本格的な高校物理の解説書を期待される方には、「思っていたのと違う」となってしまうので、別の成書をご覧になることをお勧めしたい。

1,320円

学び直し高校物理　挫折者のための超入門…

暦や時計、体内時計や体感時間など、暮らしに身近なものから、宇宙や量子力学の理解に欠かせない最新の知見まで、さまざまな観点から「時間」に関する疑問に答えたビジュアル図鑑です。美しい写真をぶんだんに掲載しているのでとっつきやすく、Q＆A形式だからわかりやすいと評判の「世界でいちばん素敵な教室」シリーズの第41弾です。

1,870円

世界でいちばん素敵な時間の教室…

最新の入試出題傾向がわかる！2024年の入試問題を徹底分析した問題集。新課程入試に対応。最新の共通テストおよび大学入試から来春の入試対策に必要だと思われる良問を掲載。数多くの大学から入試問題を選ぶことで、様々な問題形式に触れることが可能。問題の難易度は2段階に分け、A問題は入試標準レベル、B問題は入試上級レベル。記述問題には記述マーク、思考力・判断力・表現力を要する問題には思考マークを示しているので、高めたい力に応じた学習が可能。「実戦物理重要問題集」学習後、最新の入試問題に取り組んで入試実戦力を高めたい人にオススメ。

891円

新課程 2024 物理入試問題集 物理基礎・物理…

宇宙のあらゆる現象をたった一つの数式であらわす「万物の理論」。物理学者たちが追い求めるこの“神の設計図”の最有力候補こそ「超ひも理論」です。 超ひも理論は，道ばたの小石から私たちの体，そして宇宙の星々にいたるまで，すべてのものは細かく分割すると最終的にごく小さな「ひも」にたどりつくと考える理論です。超ひも理論によると，この世界は縦・横・高さの3次元空間ではなく，9次元空間だといいます。 超ひも理論は未完成の理論ですが，完成すればこの宇宙の誕生から終わりまで，いまだ科学で解明できていない，さまざまな謎の答えをもたらすと期待されています。 本書では，物理学の最先端理論である超ひも理論を，基礎からやさしく解説しています。まるでSFのような，めくるめく超ひも理論の世界をお楽しみください。 はじめに 第1章　超ひも理論とは何か 宇宙のすべてを支配する「万物の理論」 この世界のすべては、ひもの集まり!? 物質を拡大すると、素粒子に行き着く 素粒子の正体は、細長いひも 素粒子の大きさはゼロ 発見されている素粒子は全部で17種類 素粒子には、パートナーとなる影の素粒子が存在する ひもの振動のちがいで、いろんな素粒子が生まれる 第2章　超ひも理論の「ひも」はどのようなものか ひもの長さは10^-35メートル ひもは切れたりくっついたりする ひもは1秒間に10^42回振動している ひもの振動のしかたを見てみよう 第3章　すべての力はひもが生みだしている 自然界はたった四つの力が支配している 磁石と電気の力「電磁気力」 身近な力のほとんどは電磁気力で説明できる 電磁気力は光の粒子によって伝えられる 力は素粒子のキャッチボール 力の正体は、切れたりくっついたりするひも アインシュタインは、重力を時空のゆがみだと考えた 重力の正体もやっぱり素粒子？ ミクロな世界で顔を出す強い力 原子核を崩壊させる弱い力 第4章　万物の理論を求めて 物理学の歴史は、統一の歴史 素粒子は点だと考えられていた 超ひも理論の原型を考案した南部博士 宇宙のほとんどをあらわす理論ができた 超ひも理論におきた革命 超ひも理論に必要な新たな対称性 第5章　超ひも理論が予言する「9次元空間」 次元とは何か ひもは9次元空間で振動する 3次元をこえる空間は小さく丸まっている かくれた6次元はどんな形? 9次元のひもを2次元でえがく方法 ひもはブレーンという膜にくっついているのかもしれない 私たちは、ブレーンの中にいる? 重力はけたちがいに弱い 重力の伝わり方から次元の数がわかる 第6章　この宇宙に残された謎と超ひも理論 一般相対性理論と量子力学との統合が鍵 宇宙は点からはじまった 宇宙は無から生まれた？ さまざまな宇宙終焉のシナリオ ビッグバンは、ブレーンの衝突でおきた!? 超ひも理論は、無数の宇宙を予測する! ブラックホールの中も、超ひも理論でわかる! 謎の物質「ダークマター」の正体を解き明かす 重い素粒子を探しだせ! 人工ブラックホールが、高次元空間の証拠になる

1,320円

宇宙のすべての謎を解く 超ひも理論とは何か…

人間とは、生命とは、自然とは何か。 そして、どこへ向かうのか。 この世の森羅万象を構成している「量子」。西洋の科学と東洋の「空（くう）」の思想が、同じ軌道上で感動的に出会い、議論と実験により明らかにされてきた「魅力あふれる量子の特性」を基底に、人間と社会の成り立ちから未来までを独自の視点から考察する。量子と社会、さらにAIとの関係性に着目し、「ヒトとAIの共存・共生」にも思いを巡らす。 はじめに 第1部　生成AIと「社会」 第1章　生成AIは「社会革命」 第2章　AI（人工知能）とは 第2部　量子論は生命の科学 第3章　投資の現場で考えたこと 第4章　量子力学の登場 第5章　量子の特性 第6章　量子論の次へ 第7章　量子のふるさとはビッグバンにあった 第8章　宇宙論と社会 第9章　社会・経済と量子の特性 第3部　　社会の「関係性と変化」、および「相補性」 第10章　社会は関係性でつながる 第11章　「関係性」は絶えず変化していく 第12章　社会と相補性 第13章　資本主義経済から「プラネット」社会へ 終章 おわりに

990円

自然とヒトにやさしい「量子論」…

本書は、新しい構想にもとづく現代的な熱力学のテキスト・参考書である。熱力学をできるかぎり見通しよくかつ論理的に理解することを目指し、伝統的な方法とは異なるアプローチをとる。すなわち、マクロな仕事を主役にする操作的な視点から熱力学全体をとらえ、等温での操作（第二法則）と断熱下での操作（第一法則）をそれぞれ議論したあと、両者を統一する枠組をさがすことで、自然に熱力学の全体像に到達する。理解が困難といわれるエントロピーについても、「エントロピー原理」を中心に明解で生き生きとした位置づけを行なっている。初学者はもとより、すでに熱力学を学んだ読者にも深い理解が得られる最適な書である。

4,070円

熱力学

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