物理チャレンジに参加するための準備勉強

物理チャレンジで出題される問題は、中学理科から高校物理の範囲を基本としますが、その範囲を超える問題には解説やヒント、誘導をつけて出題されます。

第１チャレンジに向けた準備勉強として、まず高校で使っている『物理基礎』の教科書をよく理解することが出発点です。そのうえで、高校の『物理』の教科書も勉強しておくことが望ましいでしょう。学校でまだ履修していない範囲でも、自習しながら理解を深めることを勧めます。

物理チャレンジの過去問集

高校の教科書で勉強しながら物理チャレンジの過去問のなかの関連する問題を解くと実力がつくでしょう。過去問はこちらのページにありますし、そのなかから抜粋した問題例を下記の単行本として出版していますので、それを利用するのも有効かと思います。
物理チャレンジ・オリンピックの過去問集
物理チャレンジに向けた準備勉強のために「物理チャレンジ独習ガイド」（丸善2016）を出版しました（ただし、力学、電磁気学、現代物理学のみ収録）。これをもとに勉強すると効率いいでしょう。
　さらに勉強したいひとは、過去の物理チャレンジ・国際物理オリンピックで出題された問題を精選した問題集「オリンピック問題で学ぶ世界水準の物理入門」（丸善, 2010年）、オックスフォード大学やケンブリッジ大学の入試で出題された物理の問題集「難問・奇問で語る世界の物理」（丸善,2016年）も利用してください。また、上記「世界水準の物理入門」をもとに、英語版の問題集「Physics Olympiad: Basic to Advanced Exercises」がWorld Scientific 出版社から出ました。合わせてご利用ください。また、国際物理オリンピック日本代表選手候補者のための研修用テキストをJPｈOが作りましたので、どなたでも購入できます。
物理全般に興味を拡げるための入門書
ブルーバックスシリーズ（講談社）中の物理関係の本 例えば、南部陽一郎著「クォーク」など。これらの本は、一般向けに「おはなし」として書かれているので、物理学の本質を理解するには少々物足りないかも知れません。

役立つWebページ集

Webページにも楽しみながら学べるものがたくさん掲載されています。下記にいくつかの例を挙げます。
【電気と磁石の？館】電気と磁石の雑学や豆知識。
【コンデンサワールド】コンデンサについてたっぷり解説。
【エレクトロニクス入門】インダクタやコンデンサについて解説。
【ノイズ入門】 身の回りの電子機器でも起きている現象”ノイズ”について解説。

国際物理オリンピックをめざす準備勉強

国際物理オリンピックの出場を目指すには、日本の高校物理の範囲を超えて大学１年生レベルの物理の理解が求められます。日本代表選手候補者に選ばれた高校生を対象にした強化トレーニングのためにテキストが作られています。こちらのページからご覧ください。
　また、以下に、高校生でも自習できる参考書を挙げます。
高校上級レベルの物理を解説した参考書
  • 講談社基礎物理学シリーズ
    　並木雅俊著：「大学生のための物理入門」
    　二宮正夫・並木雅俊・杉山忠男著：
    　　　　　　　　　　　　　「物理のための数学入門」
    　副島雄児・杉山忠男著：「力学」
    　長谷川修司著：「振動・波動」
    　横山順一著：「電磁気学」
    　
    これらの本は、大学１、２年生用きだが、高校物理の復習レベルから出発しており、例題も豊富。
  • 山本義隆著：「新物理入門」、「新物理入門演習」（駿台文庫）
  • 杉山忠男著：「理論物理への道標（改訂版）上巻、下巻」（河合出版）
これらの本は、基本原理から現代物理につながる問題演習と考察の助けになると思われます。
高校卒業程度の演習書
  • 「楽しめる物理問題200選」（朝倉書店）
この本に収められた問題は、ハンガリーでの物理教育で用いられたものが中心であり、ほとんどは古典物理学のものです。だからといって平易ではなく、歯ごたえのある問題がそろえられています。
物理学の本質に近づくための学習に役立つと思われる本
  • 江沢洋著：「力学（高校生・大学生のために）」（日本評論社）
  • 江沢洋著：「物理は自由だ　力学（改訂版）」（日本評論社）
  • 江沢洋著：「物理は自由だ　静電磁場の物理」（日本評論社）
現代物理学を平易に解説した本
  • 江沢　洋著：「現代物理学」（朝倉書店）
量子力学を中心としていますが、古典力学から相対論も含めて書かれています。この本は、元々放送大学の教科書として執筆されたものなので、高度な数学などは使わずに解説されています。高校生の皆さんが現代物理学に近づくことを可能にしてくれるでしょう。
大学初年級レベルの物理学の学習のための本
「力学」
  • 戸田盛和著：物理入門コース１「力学」（岩波書店）、4章～7章
  • 戸田盛和、渡辺慎介著：物理入門コース/演習１「例解　力学演習」
「相対論」
  • バークレー物理学コース「力学　下巻」（丸善）、10章～14章
  • MIT物理「特殊相対性理論」（培風館）
「その他」
  • 中島貞雄著：物理入門コース「量子力学Ⅰ」（岩波書店）
  • 戸田盛和著：物理入門コース「熱・統計力学」（岩波書店）
豊富な演習問題を扱った本
  • 後藤憲一他著：「詳解　物理学演習　上、下」（共立出版）
さらに物理学を深く学習したいという意欲的な人のための名著
  • 「ファインマン物理学Ⅰ力学」（岩波書店）
  • 「ファインマン物理学Ⅱ光 熱 波動」（岩波書店）
  • 「ファインマン物理学Ⅲ電磁気学」（岩波書店）
内容はかなり高度ですが、ノーベル物理学賞受賞者リチャード・ファインマン独特の語り口に引き付けられて読み進むことができるでしょう。ただし、ファインマン物理学を読む場合、全体を通して読もうとする必要はありません。自分なりに興味のある章をじっくり読めばよいでしょう。また、内容を完全に理解できなくても物理の面白さがわかればよいと思います。
米国の大学学部レベルの物理の教科書として執筆された名著。
  • 「バークレー物理学コース　全10巻、別巻２冊」（丸善）
こちらも内容はかなり高度ですが、物理学の本質的理解を目指した名著です。この本の場合も、全巻を通読しようとする必要はもとよりありません。興味のある章をじっくりと読み、内容の完全な理解を求めなくても物理の面白さがわかればよいと思います。