凝縮系物理学(1)[22C2165]

科目名
Course Title
凝縮系物理学(1)[22C2165]
Condensed Matter Physics (1)
科目区分・科目種 物理学科 クラス 物理学科
CCBM キャリアデザイン  
単位数 1.0単位 履修年次 4

担当教員 古川 はづき
学期 1学期
曜日・時限・教室
月曜 5 6 共通講義棟1号館101室

(1)、(2)が付く科目の履修方法
この科目は、(1)及び(2)を連続して履修してください(シラバスは両方とも確認してください)。
ただし留学により連続して履修できない場合は、担当教員に申し出てください。

受講条件・その他注意
固体物性の基礎を押さえていること。

授業の形態
講義,実施方法検討中

教科書・参考文献
「固体物理」作道恒太郎(裳華房)
「磁性」芳田奎(岩波書店)

ALH区分
ALHとして実施

評価方法・評価割合
小論文(レポート)=70%,授業への参加態度=20%,ALH(アクティブ・ラーニング・アワー)=10%

主題と目標
凝縮系の観点から電子系を概要し、原子構造、金属、磁性、超伝導現象について詳解する。それぞれの物理について、一定の理解と応用ができるようになることが目標である。

授業計画
本授業では、凝縮系の観点から電子系を概要し、原子構造、金属、磁性、超伝導現象について以下の順番に詳解する。

第1回 凝縮系    凝縮系の世界観をつかもう。
第2回 自由電子@  金属電子を記述する基本ハミルトニアン。1次元から3次元への拡張まで。
第3回 自由電子A  状態密度とフェルミディラック分布関数。
第4回 電子比熱   電子比熱の計算。
第5回 バンド理論  格子による電子散乱とバンド理論。
第6回 電子軌道と磁性の起源の復習
第7回 磁性@    金属の磁化率。パウリの常磁性。
第8回 磁性A    絶縁体の磁化率。キュリーの法則。磁気秩序。強磁性ワイス理論。
第9回 超伝導@   超伝導の特徴(その1)。超伝導の種類と超伝導の起源など。
第10回 超伝導A   超伝導の特徴(その2)。臨界磁場、臨界電流、超伝導の対称性、磁束状態など。
第11回 強相関電子系 強相関系概要
第12回 古川研研究紹介

それぞれの物理について、一定の理解と応用ができるようになることが目標である。

加えて、
アクティブ・ラーニング・アワー (ALH) 2回:学期中に物理学科が主宰する「教室談話会」に参加し、そのレポートを作成すること。

時間外学習
配布資料を使った予習、また、復習をすること。レポートを期日までに提出すること。

学生へのメッセージ
出来る限り丁寧に授業を進めようと思います。疑問はできるだけ授業中に解決しましょう。なお、物性物理学の基礎については、あらかじめ教科書を読む等しておいてください。