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科目の基本情報

開講年度	2023 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Ⅱ振り替え科目
選択・必修	選択
授業科目名	物性物理学Ⅱ
	ぶっせいぶつりがくⅡ
	Solid State Physics Ⅱ
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	後期
開講時間	木曜日 7, 8時限
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「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	* 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、その電気的、磁気的性質、および結晶中の電子の振る舞い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（結晶）が示す物理現象を理解することができる。
学修の到達目標	誘電体や固体の分極現象、固体の磁性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30％及び複数回課す学習内容に応じたレポート70％
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13:30〜14:30, 場所第２合同棟４階データ処理室、連絡窓口：内海裕洋先生
受講要件
予め履修が望ましい科目	熱力学（基礎物理学IIIA）、統計力学、物性物理学Ⅰ
発展科目
その他

授業計画

MoodleのコースURL

キーワード	物質の電気的性質、物質の磁気的性質、結晶中の電子の運動、金属と絶縁体
Key Word(s)	Electrical properties of solids, magnetic properties of solids, electron motion in crystals, metals and insulators
学修内容	第1回物質の電気的性質とプラズマ振動第2回物質の分極と誘電体第3回局所電場とClausius-Mossottiの式第4回誘電分散第5回金属の光学的性質第6回磁気モーメントの起源第7回常磁性とキュリーの法則第8回パウリ常磁性（金属が示す常磁性）第9回磁気共鳴の原理第10回強磁性とWeissの理論第11回交換相互作用、強誘電体第12回結晶中の電子の運動第13回 1次元周期的ポテンシャル中の電子とバンド第14回金属中電子の有効質量とブリユアン域第15回バンド理論から見た金属と絶縁体
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