授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2018年度/Academic Year  前期/First
開講曜限/Class period 水/Wed 3,水/Wed 4
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 生産システム工学系専攻
対象学年/Year 1年,2年
授業科目区分/Category 博士前期課程 大学院自専攻科目
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義
授業科目名/Course Title 超伝導物理学
単位数/Number of Credits 1.0
担当教員名/Lecturer 桃野直樹(応用理化学系学科応用物理コース)
時間割コード/Registration Code MP231
連絡先/Contact 桃野直樹(教育・研究2号館Q206室(内線5656))
オフィスアワー/Office hours 桃野直樹(金曜日:16時~18時(この他、月・火・水:12時~13時で在室していればOK))
更新日/Date of renewal 2018/02/15
授業のねらい
/Learning Objectives
超伝導の実験事実に関して正確な知識を得ること。
超伝導電子論の基本および超伝導の応用例を理解
する。
To study the basic phenomena and applications of superconductivity.
To understand the basic properties of electrons in superconductors on the basis of quantum mechanics.
到達度目標
/Outcomes Measured By:
(1) 超伝導現象について基本的な実験事実を正確に
述べることができる。(知識力)
(2)量子論に基づく超伝導電子論の概念や考え方を
理解できる。(論理力)
(3) 超伝導の実用・応用例を理解し具体的に説明
できる。(理解力)
On completion of this course, students will be able to:
(1) explain the basic phenomena of superconductivity,
(2) understand the basic properties of superconducting electrons on the basis of quantum mechanics,
(3) explain typical applications of superconductivity.
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数 (実時間); 12時間
1.抵抗率の温度変化
2.臨界温度、臨界磁場、臨界電流
3.完全導体と超伝導体の違い
4.マイスナー効果、ロンドン方程式、磁場侵入長
5.第一種超伝導体と第二種超伝導体
6.様々な超伝導物質
7.BCS 理論: クーパーペア、エネルギーギャップ、コヒーレンス長
8.超伝導の応用

1. Temperature dependence of resistivity in superconductors
2. Critical temperature, critical magnetic field, critical current
3. Difference between superconductor and perfect conductor
4. Meissner effect, London equations, penetration depth
5. Type I and type II superconductors
6. Various superconducting materials
7. BCS theory: Cooper pair, energy gap, coherence length
8. Applications of superconductivity
参考書等
/Required Materials
超電導入門 A.C.ローズ-インネス, E.H.ロディリック著 ; 島本進, 安河内昂訳 産業図書 1978(ISBN:4782810059)
極低温の世界 : 超伝導への道 長岡洋介著 岩波書店 1982(ISBN:4000052322)
Introduction to superconductivity by A.C. Rose-Innes and E.H. Rhoderick Pergamon Press 1978Introduction to superconductivity by A.C. Rose-Innes and E.H. Rhoderick Pergamon Press 1978(ISBN:80216528)
成績評価方法
/Grading Guidelines
課題レポートによって評価する。
The score of each students is evaluated by homework score (reports). A grade of more than 60 is accepted for a credit.
教員メッセージ
/Message from Lecturer
量子力学、統計熱力学を理解していることが望ましい。課題レポートを数回課す予定である。課題レポートの内容を黒板を用いて発表してもらうことがある。
Students should have completed introductory quantum mechanics and thermal physics. Homework will be assigned at two or three week intervals. Some students will give a short talk to the class about the homework problems.
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
備考
/Notes
日本語と英語(一部)で授業を行う。
This course will be given partly in English.
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
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