● 物性物理学１　物３年

担　当　者 単　位　数 配当年次 学　期 曜　日 時　限
高橋　利宏　教授 2 3 第1学期 木 1

授業の目的・内容

我々の世界を構成する身近な物質の様々な性質を、物理学の原理に基づいて統一的に理解しようとする学問が物性物理学である。原子の内部構造、すなわち原子内の電子の振る舞いから出発して集合体を形成する機構を議論する。結晶の周期構造を、X線回折を使って解析する原理を学ぶ。次に金属を自由電子モデルに基づいて説明する。電子の量子力学的な振る舞いが物質の巨視的な性質にも反映されていることを学ぶ。

授業計画

１ 原子から固体へ
２ 原子の構造と周期律
３ 原子間の結合機構
４ 固体の凝集機構と結晶構造
５ 結晶格子の周期構造
６ 逆格子とブリルアンゾーン
７ 原子によるX線の散乱
８ 結晶による回折
９ 自由電子モデル
10 フェルミ面、フェルミ分布
11 自由電子ガスの基本的性質
12 電子ガスの電気伝導と熱伝導
13 電流磁気効果
14 総括：原子から固体へ
15 理解度の確認

授業方法

板書を中心にする。必要に応じてプロジェクターを使用するが、画像についてはコピーを配付する。

成績評価の方法

第1学期 （学期末試験） ：試験を実施する
時折レポート課題を出す。適当な時期に中間試験を行う。中間、期末の試験結果にレポートの提出状況を加味して評価する。

教科書

溝口　正『物質科学の基礎　物性物理学』裳華房、1989年、ISBN:4785320346