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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部物理工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 必修
学科必修
授業科目名 固体物理学I
こたいぶつりがくI
Solid State Physics I
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 火曜日 9, 10時限
開講場所

担当教員 佐野和博(工学部物理工学科)

Kazuhiro Sano

学習の目的と方法

授業の概要 固体に関連する物理現象を物理学の基本原理から理解できることを学ぶことが目的である。概要は固体(結晶)について、その構造、熱的性質、および固体内電子の基本的性質を統計力学及び量子力学に基づいて考察する。
学習の目的 物理学の基本原理に基づき固体の物理現象を理解が理解できる。
学習の到達目標 結晶構造、固体の比熱と熱伝導、自由電子論について基本原理から理解することにより、マクロな物質の物理的性質について深い理解を得ること。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  •  専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  • ○批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

「感じる力」15%、「考える力」70%、「コミュニケーション力」15%

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 教科書:黒沢達美「物性論」(改訂版)(裳華房)
参考書 参考書:キッテル「固体物理学入門 上」(宇野他訳、丸善)
成績評価方法と基準 複数回課す学習内容に応じたレポート50%、定期試験50%
なお、ある程度の出席が必要
オフィスアワー 毎週木曜日11:30〜12:30, 場所佐野教員室
受講要件
予め履修が望ましい科目 熱力学(基礎物理学III)、統計力学、物理数学I, II, III, IV
発展科目 固体物理学II、物性物理学
授業改善への工夫 レポートの出来具合を見ながら、学習内容に工夫を凝らしたい。アンケート結果は次年度の講義に生かす
その他

授業計画

キーワード 物質の凝集機構、結晶構造、固体の比熱、熱伝導、自由電子論
Key Word(s) Binding Mechanism of Crystal, Thermal Properties of Crystal, Free Electron Ferimi Gas
学習内容 第1回 物質の凝集機構(イオン結晶など)I
第2回 物質の凝集機構(イオン結晶など)II
第3回 物質の凝集機構(共有結合など)
第4回 物質の凝集機構(分子間力など)
第5回 物質の凝集機構(水素結合など)
第6回 固体の比熱-格子の振動I
第7回 固体の比熱-格子の振動II
第8回 固体の比熱-アインシュタインの比熱式I
第9回 固体の比熱-アインシュタインの比熱式II
第10回 固体の比熱-Debyeの比熱式I
第11回 固体の比熱-Debyeの比熱式II
第12回 固体の比熱-熱伝導
第13回 固体内の自由電子
第14回 フェルミ分布と電子比熱I
第15回 フェルミ分布と電子比熱II
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習) 授業進度に応じて適時簡単な内容のレポート課す。
ナンバリングコード(試行) EN-PHYS-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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