三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度	2021 年度
開講区分	工学部電気電子工学科／総合工学科電気電子工学コース・専門教育

受講対象学生	学部(学士課程) : 3年次工学部電気電子コース及び物理工学科固体物理学I振り替え科目
選択・必修	必修学科必修
授業科目名	物性物理学I
	ぶっせいぶつりがくI
	Solid State Physics I
単位数	2 単位
ナンバリングコード	EN-PHYS-3

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	金曜日 7, 8時限
授業形態	ハイブリッド授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業
開講場所
担当教員	佐野和博(工学部電気電子コース・物理工学科)
担当教員	Kazuhiro Sano
SDGsの目標
連絡事項	SDGsの目標を追加しました（2021.2.24 松井）。 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

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。
学修の目的	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。
学修の到達目標	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　多面的な思考能力と素養：日本や世界各国の種々の時代や地域には、多様な考え方が存在していることを学び、様々な立場から互いの意見を尊重して相互に理解できる。【認知的領域】　技術者倫理：電気電子工学の基礎知識を身につけ、科学技術が社会や自然環境に及ぼす影響を理解し、責任ある技術者として行動できる。【情意的領域】　基礎知識と専門知識：数学、自然科学、情報技術、並びに電気電子工学に関する基礎及び専門知識を修得し、それらの知識を応用できる。【認知的領域】　デザイン能力・ものづくり能力：電気電子工学の基礎と専門知識を基にして、関連した情報の収集を図り、課題を解決する手法を提案でき、それに基づいて「ものづくり」を行える。【技能表現領域】　コミュニケーション能力：実験した内容や考察した内容、調査した内容を図、表等を利用して文書により表現し、他人に説明できる能力、討論を行える。専門とする分野の英語で書かれた文献について理解し、説明できる。【技能表現領域】　自主的継続的学習能力：電気電子工学に関連する種々の分野に関心を持ち、未知な分野が広がっていることを感じて、自主的、継続的な学習が必要であることを認識できる。【情意的領域】　制約下での仕事の推進・統括：電気電子工学分野の基礎に関する与えられた課題または自ら設定した課題について、計画的に物事を進め、期限までにまとめて報告書を提出できる。【認知的領域】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感　主体性考える力　幅広い教養　専門知識・技術 ○論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力　問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観「感じる力」15％、「考える力」70％、「コミュニケーション力」15％ ○ JABEE 関連項目
成績評価方法と基準	毎回の授業終了後に課す簡単なその日の授業内容まとめレポート50％及び複数回課す学習内容に応じたレポート50％
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業改善の工夫	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
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」　上下（宇野他訳、丸善）
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
発展科目	物性物理学II
その他

授業計画

MoodleのコースURL

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
学修内容	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
事前・事後学修の内容	テキストに使用している黒沢達美「物性論」は物性物理学の平易な教科書となっている。参考書の Kittle固体物理学入門（上下）が固体物理学全般にわたって解説してあり大変参考になる。これらを使って事前・事後学修に役立てると良いであろう。物理学は一回学んだだけでは、その内容を自分のものにすることは難しいが、何回も何回も繰り返し学習することにより徐々に理解が深まるものである。教科書や参考書も一度読んだだけで本当に自分のものとして理解することは困難であるが、繰り返し読むことにより何を意味しているのか分かってくるので、その手間を惜しんではいけない。その点からも事前・事後学修は重要である。
事前・事後学修の内容	事前学修の時間:120分/回　　　事後学修の時間:120分/回