本稿では，入試物理における原子物理分野の学習法について，一般的な戦略を解説します．効果的に理解を深め，効率よく学習したい受験生にオススメです．また，具体的な実践の例として，JUKEN7物理講座『基幹物理③』原子物理分野の活用ガイドを紹介します．受講検討中の方・既に受講中の方は，是非参考になさってください．
§ 原子物理分野の全体像
19世紀後半から20世紀前半にかけて，それ以前の物理学（古典物理学）で説明できない現象が発見され，それが徐々に説明されていくことで，新しい物理学の理論（量子論や相対論）が建設されていきました．原子物理分野では，その歴史的な過程における有名実験や仮説について学びます．
重要問題例のマスターだけで満点を狙える
完成された理論体系を学ぶわけではなく，問題ごとに必要な考え方を覚えていかねばならないことに注意してください．全体が整合的で論理的な体系になっているわけではないことに戸惑う受験生も多いようです．
一方，各問題で扱うテーマは基本的に当時のもの（かつ，高校物理で扱えるもの）に限られるため，問題パターンが非常に少なく新奇な入試問題はほとんど存在しません．つまり，重要な問題例をしっかりマスターしておけば，ほとんどの場合に満点近くを狙うことができます．
短期間で集中的に学ぶのが効果的
この分野は他分野の知識も使うので，焦って先にやろうとするよりも，他分野の実力が備わった後に短期間で集中的に学ぶのが効率よく効果的です．ただし，対策が遅れがちな受験生が多い一方で，実際に出題されると得点しやすいため，必ず共テ前までに対策をしましょう．
難関大受験生は…？
標準大と難関大で出題に大差はありません．最難関大で，細かい知識が問われたり，見慣れない設定の出題がされることが稀にあります．しかし，そこで合否を分けるようなものではないでしょう．
§ 原子物理の単元別ガイド
ここでは，単元ごとに効果的な学習のためのポイントを解説します．また，JUKEN7基幹講座内の各単元の講義を紹介し，受講ガイドも併記します．
※ 原子物理分野の標準演習はセクション分けが無く，問題番号が通し番号となっています．
◆ 原子物理の準備
- 電子にまつわる有名実験として，トムソンの実験とミリカンの実験を扱う．
- ミリカンの実験におけるデータの扱い方は知っておく必要あり（それ以外は電磁場中での荷電粒子の運動の範疇）．
- 電子の加速や単位eV（電子ボルト）についての常識も身につける．
【FNDs】原子物理の準備
電子の加速 / 比電荷の決定 / ミリカンの実験
【標準演習】原子物理の準備
1. トムソンの実験 / 2. ミリカンの実験
解説動画はありません．
◆ 光の粒子性
- 光子の運動量とエネルギーの公式を押さえた上で，光電効果とコンプトン効果の典型問題を扱う．
- 光電効果では，光電子が飛び出すメカニズムと光電子のエネルギーの測定の2つのポイントを押さえる．
【FNDs】光の粒子性
光子（フォトン） / 光電効果 / Fr例題21-1 / コンプトン効果 / Fr例題21-2
【標準演習】光の粒子性
#を付した問題は発展的な内容です．解説動画はありません．
3. 光電効果 / 4. コンプトン効果 / 5. 輻射圧#
◆ 粒子の波動性
- 物質波（ド・ブロイ波）の波長公式を押さえ，干渉実験を扱う．X線と対比して学ぶとよい．
- ブラッグ反射についても扱う．
【FNDs】粒子の波動性
物質波（ド・ブロイ波） / Fr例題22 / ブラッグの条件 / Fr例題23-1
【標準演習】粒子の波動性
6. 電子線回折
◆ 原子の構造
【FNDs】原子の構造
水素原子のボーア・モデル / 水素原子のスペクトル / Fr例題23-2 / X線の発生 / Fr例題23-3
【標準演習】原子の構造
#を付した問題は発展的な内容です．解説動画はありません．
7. 水素原子のボーア模型 / 8. スペクトル系列 / 9. ポジトロニウム# / 10. 原子の発する光のドップラー効果# / 11. X 線の発生 / 12. フランク・ヘルツの実験#
◆ 原子核
- 原子核にまつわる用語・知識をまず押さえる．
- 原子核反応と原子核崩壊について扱う．
※ 化学と重複する知識も多い．
【FNDs】原子核
質量とエネルギーの等価性 / 質量欠損と結合エネルギー / Fr例題24-1 / 原子核反応 / Fr例題24-2 / 原子核崩壊 / Fr例題24-3 / 半減期 / 年代測定
【標準演習】原子核
#を付した問題は発展的な内容です．解説動画はありません．
13. 核融合 / 14. 電子と陽電子の対消滅# / 15. 原子核崩壊と核分裂 / 16. 原子核崩壊と年代測定 / 17. 軌道電子捕獲#
【集中講義】原子物理一気通貫
この分野の全体を一気におさらいする復習用の集中講義です．通常の講義とは異なった切り口で効率よく知識や考え方をまとめ直します．必要に応じて受講してください．
- はじめに
- 基礎知識：電子の加速・減速 / 粒子の運動量・エネルギー / 光子の運動量・エネルギー / エネルギー準位 / 質量・エネルギー等価性 / 質量欠損と結合エネルギー / 半減期
- 有名な実験・事実：光電効果 / X線の発生 / ブラッグの条件 / 水素原子 / 核崩壊・核反応
- 微視的世界の「衝突」：一般論 / 核反応で放出されるエネルギー
- おわりに：eV, u / 陰極線 / 真空放電 / 比電荷 / ミリカンの実験 / 熱電子 / 同位体 / 原子量
