大学物理（教養）
解析力学・電磁気学・量子力学・統計力学の入門。高校物理の公式を「最小作用」「場の方程式」「確率振幅」「ミクロ状態」という4つの原理から読み直す。
解析力学
学習指導要領: 一般化座標、オイラー＝ラグランジュ方程式、保存量と対称性
電磁気学
学習指導要領: マクスウェルの方程式、電磁波、ローレンツ力
量子力学入門
学習指導要領: シュレーディンガー方程式、確率振幅、不確定性関係
統計力学入門
学習指導要領: ミクロ状態とエントロピー、ボルツマン因子、温度の分子論的意味
現代物理入門
学習指導要領: 特殊相対性理論と熱力学の基礎概念。既存単元（解析力学・統計力学）への橋渡しとなる発展レッスン。
相対性理論・波動・熱力学
学習指導要領: 相対論的力学、定在波とうなり・分散関係、熱力学第0〜3法則。既存単元（現代物理入門）の発展内容。
- 相対論的力学——運動量・エネルギー・速度の加法定理運動量の保存則を守り抜くために p = γmv と E = γmc² を導き、速度の加法定理と E² = (pc)² + (mc²)² を手に入れる。陽電子消滅で質量とエネルギーの等価性を定量的に確認する。
- 波の重ね合わせの詳細——定在波・うなり・分散重ね合わせの原理から定在波の節と腹の条件式、うなりの周波数 $f_{beat} = |f_1 - f_2|$ を段階的に導き、分散関係がパルスの形を保つ仕組みを学ぶ。
- 熱力学の法則——第0法則から第3法則まで4つの法則を「温度の定義 → エネルギー保存 → エントロピー増大 → 絶対零度への漸近」という一つの物語として整理し、カルノーサイクルから効率 η = 1 − T_C/T_H を導く。
テーマ別学習・演習
学習指導要領: 関連分野の補充・発展学習。各記事に前提と適用範囲を明記。
- 減衰振動と強制振動——三つの減衰領域と共振条件速度に比例する抵抗を持つ振動子を微分方程式で解き、不足減衰・臨界減衰・過減衰を分類する。さらに変位振幅と吸収電力では共振周波数が異なることを導く。
- スピン1/2と測定——基底を変えると確率はどう変わるかStern–Gerlach型測定の概念を出発点に、二成分の状態ベクトル、ボルンの規則、相対位相、測定後の状態を計算で結び付ける。
- 角運動量と保存則——中心力・慣性モーメント・回転運動「回転の勢い」は何について保存するのか。固定点まわりの角運動量から面積速度、質量分布を測る慣性モーメントへ進み、外力のモーメントと仕事を区別して回転の変化を解く。
- 次元解析と相似則——無次元量から何がわかるか単位を変えても物理法則が変わらないことを出発点に、指数の決定、バッキンガムのΠ定理、模型と実物の相似条件を導く。比例係数や未知の関数、変数の選び漏れなど、次元だけでは決まらない部分も見分ける。