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| 開講年度 | 2023 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 |
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| 選択・必修 | 必修 |
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| 授業科目名 | 物性物理学 | |
| ぶっせいぶつりがく | ||
| Condensed Matter Physics | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | EN-PHYS-3
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
金曜日 7, 8時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 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 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 内海裕洋（工学部） | |
| UTSUMI, Yasuhiro | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | 授業形態は予定です。変更になる場合もあります。 * 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 |
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| 授業の概要 | 比熱、オームの法則、磁性といった、材料物質の巨視的な振る舞いを，多数の原子や電子の運動として，微視的な記述をするのが物性物理学である。物性物理学は量子力学や統計物理学を基礎とし、半導体デバイス材料や磁気記憶媒体などの研究の理論的基礎をあたえる学問である。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 本講義では物質の巨視的性質を，量子力学から理解する量子統計力学の基本を学び、物性物理学の基礎を身につけ，研究開発の現場において主体的にとりくむための基礎学力をつけることを目的とする。 |
| 学修の到達目標 | 量子統計力学の考えかた、物性物理の考え方を、フェルミ統計とボーズ統計，固体のバンド理論等の導出を通じて丁寧に説明する。さらに適宜課題を通して、物性物理の考え方の基本を身につけることを目的とする。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 出席50%、レポート50%、計100% |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 | |
| 授業改善の工夫 | ＦＤ、受講生の様子、授業評価アンケート等を参考にして改善してゆきたい． |
| 教科書 | 教科書は特に指定しませんが、講義では「熱・統計力学」（戸田盛和，岩波書店）、「量子統計物理学」（藤田重次，掌華房）、「固体物理学入門 （上・下）」（キッテル;宇野良清 [ほか] 共訳，丸善）、「固体物理の基礎（上下１・２）」（アシュクロフト、マーミン;松原武生、町田一成 共訳、吉岡書店）を参考にします． |
| 参考書 | |
| オフィスアワー | 特に指定しませんが電子メール（utsumiアットマークphen.mie-u.ac.jp）で、あらかじめアポイントメントをとってください． |
| 受講要件 | |
| 予め履修が望ましい科目 | 電磁気学・統計力学・量子力学・固体物理学 |
| 発展科目 | |
| その他 |
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 量子力学、統計力学、固体物理、バンド理論 |
|---|---|
| Key Word(s) | Quantum mechanics, Statistical mechanics, Condensed matter physics, Band theory |
| 学修内容 | １回 量子論的な状態と位相空間 ２回 統計力学 ３回 状態和・分配関数 ４回 固体の比熱 ５回 熱放射の統計力学 ６回 同種粒子からなる体系と大正準分布 ７回 ボーズ統計とボーズアインシュタイン凝縮 ８回 フェルミ統計と電子比熱 ９回 固体のバンド理論１・周期ポテンシャル中の電子：ほとんど自由な電子モデル １０回 固体のバンド理論２・周期ポテンシャル中の電子：強結合モデル １１回 金属のDrude理論 １２回 金属のSommerfeld理論 １３回 量子力学におけるスピンと磁性体 １４回 磁性体の基礎理論１ １５回 磁性体の基礎理論２ １６回 定期試験、レポート |
| 事前・事後学修の内容 | 授業では、電磁気学、統計力学及び量子力学の基礎知識が前提としますが、適宜、文献の指定および復習を行います。 |
| 事前学修の時間: 事後学修の時間:240分/回 |