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教科目名 物理化学特論 担当教員名
対象学科 エコデザイン工学専攻 山岸 正和
学年 1年 この授業の単位種別・1単位の内訳
開講期 前期 ( )履修単位 (○)学修単位
必選区分 選択 90分授業 × 15回 (15)時間授業 + 
(30)時間家庭学習
単位数 2単位
授業の形態、手法 講義
授業の実施体制 教員単独
キーワード 電子論,固体物性論
育成する社会人基礎力  
学習目標(授業の狙い)
材料の機能性につながる物性や現象の根源を理解し,理論的に考察することを目的とする.
固体物性論および電子論を中心に講義を行う.
【学習・教育目標】 【学習・教育到達目標】A-6
【JABEE基準】基準1(2)(d)(1),(e)
【関連科目】 物理化学T・物理化学U
材料物理化学I,材料物理化学II, 材料電気化学
【教科書】教科書  化学熱力学中心の基礎物理化学(杉原剛介, 井上亨, 秋貞英雄, 学術図書), 物理化学(アトキンス, 東京化学同人), 固体物理学入門(キッテル, 丸善)
【教科書】関連図書  
【履修上の注意等】
【備考】
各講義に関連した演習問題を宿題として出題する.講義で修得した知見を様々な場面で応用できるように取り組むこと.

授業計画は,学生の理解度に応じて変更する場合がある。
【科目の達成目標】 【評価方法と基準】
(1) エネルギー準位に基づいて原子・分子の安定性や現象を説明できる
(2) 磁気共鳴について簡単に説明できる
(3) 逆格子空間の概念を簡単に説明できる
(4) 擬粒子の概念について簡単に説明できる
(5) 擬粒子を用いて物理現象を簡単に説明できる
(6) エネルギーバンドについて簡単に説明できる
(7) 物質の内部の電子状態と物理現象を関連づけて説明できる
各講義に関連した演習問題の試験により理解度を評価する.(40%)
その他理解度を課題レポートにより評価する(60%)
授業項目 授業内容
1回 ガイダンス・固体物理学概要  
2回 エネルギー準位と電子遷移 原子・分子のエネルギー準位
3回 磁気共鳴 磁気共鳴現象について説明する
4回 結晶構造 結晶の構造と対称操作
5回 実空間と逆格子空間(1) 実空間と逆格子空間の関係
6回 実空間と逆格子空間(2) 逆格子空間を用いた物理現象の理解
7回 結晶の振動 フォノンを中心とした擬粒子の性質
8回 結晶振動の熱的性質 フォノンの熱的性質について
9回 自由電子気体(1) 自由電子気体の性質
10回 自由電子気体(2) 自由電子気体を用いた物性の解釈
11回 エネルギーバンド 自由電子近似と強束縛近似
12回 半導体・金属・超伝導体(1) 半導体・金属・超伝導体の伝導性を中心とした物性について
13回 半導体・金属・超伝導体(2) 転移現象について
14回 磁性・反磁性 スピンを用いた磁性の解釈
15回 まとめ 第8回から第14回までの内容について演習を行う.
  期末試験 実施する

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