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開講学期 Course Start |
2014年度 前期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
生産システム工学系専攻 |
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対象学年 Year |
1 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義 Lecture |
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授業科目名 Course Title |
基礎物性特論 |
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授業科目名(英語) Course Title |
[授業科目名(英語)] |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
村山茂幸、桃野直樹 |
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教員室番号 Office |
村山茂幸 Q-208、桃野直樹 Q-206 |
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連絡先(Tel) Telephone |
村山茂幸 0143-46-5635，桃野直樹 0143-46-5656 |
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連絡先(E-mail) |
村山茂幸 murayama(at)mmm.muroran-it.ac.jp，桃野直樹 mom(at)mmm.muroran-it.ac.jp |
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オフィスアワー Office Hour |
村山茂幸 金曜日 16:30-18:30，桃野直樹 金曜日 16:00-19:00 |
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授業のねらい Learning Objectives |
固体中の格子振動や電子の振る舞いを理解し、これらから比熱や電気抵抗など基礎的な固体物性がどのように説明されるかを学ぶ。 This is designed for an introductory course of solid state physics. A sampling of topics to be covered includes lattice vibrations, thermal properties of solids, electron spins and Fermi statistics, electronic conduction in metals, electronic states in a periodic potential, band theory, and advanced topics in strongly correlated system. |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
① 結晶の熱振動を理解する。 ② 結晶の熱的性質を理解する。 ③ 自由電子気体と電子物性 ④ 周期ポテンシャル中の１電子状態 ⑤エネルギーバンド理論の基礎 ⑥ 強相関電子物性の基礎 ① Understanding of thermal vibrations in crystals ② Understanding of termal properties of crystals ③ Free electron gas and its properties ④ Electronic states in a periodic potential ⑤ Basic of energy band ⑥ Brief introduction to basic properties in strongly correlated electrons |
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授業計画 Course Schedule |
総授業時間数 (実時間); 22.5 時間 1. 格子振動と熱統計 2. 調和振動子の平均エネルギーと比熱 3. 比熱のデバイ理論とデバイ温度 4. 結晶内の自由電子とフェルミの分布関数 5. 電気伝導率とオームの法則 6. 周期ポテンシャル中の１電子状態 7. エネルギーバンドとエネルギーギャップ 8. 強相関電子系への発展 1. Lattice vibrations and thermal statistics 2. Average energy and specific heat of harmonic oscillator 3. Debye theory of specific heat and the Debye temperature 4. Free electrons and Fermi statistics in crystals 5. Electrical conductivity and Ohm’s law 6. Electronic states in a periodic potential 7. Energy band and energy gap 8. Brief introduction to strongly correlated electron systems |
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教科書 Required Text |
各授業ごとに資料を配付する No text book. The stuff for presentation is delivered in every class. |
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参考書 Required Materials |
C. Kittel 著 キッテル固体物理学入門（上）、第8版、宇野良清ら共訳、丸善 C. Kittel: Introduction to Solid State Physics, Eighth Edition, John Wiley & Sons, New York |
| 教科書・参考書に関する備考 | |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
レポートで評価し、６０点以上を合格とする。 The score of each student is evaluated by reports. A grade of more than 60 is accepted for credit. |
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履修上の注意 Please Note |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
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関連科目 Associated Courses |
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備考 Remarks |