| 開講学期／Course Start | 2024年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 月/Mon 7 , 月/Mon 8 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | システム理化学科物理物質システムコース |
| 対象学年／Year | 3年 , 4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 システム理化学科 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 量子物質科学Ｄ（後半８週）／Quantum Materials Science D |
| 単位数／Number of Credits | 1 |
| 担当教員名／Lecturer | 戎 修二 (システム理化学科物理物質システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | J4092 |
| 連絡先／Contact | 戎 修二(ebisu@muroran-it.ac.jp, 0143-46-5620) |
| オフィスアワー／Office hours | 戎 修二(金曜日, 16:00-18:00) |
| 実務経験／Work experience | 戎 修二(電機メーカーにおいて衛星通信用TWTの研究開発および各種電子管の要素技術研究開発の経験を有する。) |
| 更新日／Date of renewal | 2024/02/13 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
量子物質科学Dでは、物質の「磁性」を扱う。 磁石をはじめとして,私たちの身の回りには多くの「磁性体」が使われている。 本授業では、「磁性」の起源とその応用例を学ぶ。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
（１）前半は磁性の基礎について学ぶ。原子レベルから見た磁性の起源を理解し、 「鉄やニッケルは磁石に付くが、銅やアルミニウムは付かないのはなぜか」 を説明できるようになる。 （２）後半は磁気異方性,磁化過程,磁性の応用などを学び、身の回りの製品にどの ような性質か使われているか例を挙げて説明できるようになる。 |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）；11.25時間 第１週 はじめに（授業概要、シラバス説明） 第２週 序論（磁性概説、角運動量と磁気モーメント） 第３週 序論（原子・分子の磁性、固体の磁性） 第４週 常磁性（キュリー常磁性、パウリ常磁性） 第５週 反磁性（ラーモア反磁性、ランダウ反磁性） 第６週 秩序磁性と磁気相転移（強磁性、フェリ磁性、反強磁性） 第７週 磁気異方性、磁化過程、応用磁気 第８週 まとめとテスト 上記はおおよその目安であり、授業の進捗具合により内容と実施週がずれる場合がある。 配布予定の簡易製本教科書や各自で見つけた参考書等で自己学習すること。 ・配付する簡易製本の教科書を用いて自己学習した上で授業に臨むこと。 ・3-4回程度小テストを行い、翌週採点済みの小テストを返却します。 ・各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて４時間必要です。 |
| 教科書・参考書に関する備考 |
簡易製本の教科書を配布する予定です。 附属図書館に「磁性」の参考書は多数所蔵されています。 自分に合った本を見つけて下さい。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
数回の小テスト（40点）と第８週に行うまとめテスト（20点）、およびレポート課題(40点）により評価し、６０点以上を合格とする。不合格者は再履修すること。 到達度目標1-2については、課題およびテストにおいて論述問題および計算問題を出題して評価します。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
１．毎回出席することが大前提です。やむを得ない理由で欠席した場合には、 欠席した回の内容を自ら勉強し、翌週に臨むこと。 原則として２回以上の欠席者は、不合格とします。 ２．簡易製本の教科書を配布しますので、予習をすること。 ３．適宜、小テストを提出してもらいます。 ４．積極的に質問すること。授業中の質問が最も望ましいです。授業直後や 教員室を訪ねての質問も歓迎します。 ５．緊急の告知はMoodleでおこなう。個人への連絡に関しては、大学アカウント で個人にメール送信することがあるので、チェックを怠らないこと。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
身近にある磁石について、誰しも一度は不思議に思ったことでしょう。しかし、慣れすぎてその感覚は薄れているかもしれません。なぜ、鉄は磁石に付くけど鉄どうしはくっつかないのか、そもそも磁石に付くものって何なのかから考えてみましょう。金属が磁石に付くものだなんて大きな勘違いをしていませんか？ 「磁性」は大小や特徴の差はありますが全原子が持っており、その圧倒的大部分は電子の挙動に由来します（大部分と書いたのは、原子核も磁性を持っているからです）。超伝導体などの有用な電子機能材料においても、電子が重要な役割を担っています。革新的各種電子材料を研究・開発していく上で、原子内・物質内の電子が持つ基本的な性質である磁性を理解することは、たいへん重要であり、応用範囲も広範です。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 関連科目 ／Related course |
熱力学、電磁気学A, B、量子力学A, B、固体物理A, B、統計力学、量子物質科学C |
| 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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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
・簡易製本教科書で主体的に学習して授業に臨むこと。 ・毎回、振り返りの時間を設けるので、主体的に理解度を確認すること。 ・小テストについて自ら振り返り学習を行い、理解を深めること。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |