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2019年度 物質物理学 B (3023)

クラス基本情報

科目区分 基盤科目 教職科目 理科
単位数 1 選択・必修・自由 選択
授業形態 講義 主な使用言語 英語
開講時期 履修登録システム 使用する
履修登録期間 2019/09/27~2019/10/24 履修取消期限 2019/10/28

教育プログラム別の履修区分

プログラム名 IS CB BS BN MS CP DS
履修区分
コア科目
履修方法 ・基盤科目及び専門科目から12単位以上履修すること。

授業科目概要

担当責任教員 細川 陽一郎
担当教員 細川陽一郎、服部賢、細糸信好
教育目的/授業目標 分子や結晶が原子からどのように構成され、その電子状態が光の吸収や発光にどのように係わるのかについて解説する。また、エネルギーバンドの理解のために必須となる結晶や逆格子の基礎についても解説する。
指導方針 原子の電子状態と光学遷移について解説し、原子の集合である固体(結晶)の基礎となる考え方について概説する。さらに、物質と電場の相互作用を理解する上での基礎となる電磁気学について概観し、量子力学と電磁気学に基づく原子と原子集合体の電子物性と光学物性について述べる。

授業計画

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 [時間] テーマ 内容
1 10/28 [1] 多電子原子
(服部)
スピン、パウリ排他律、フント則、電子配置
2 10/28 [2] 原子の光学遷移
(服部)
水素原子の光学遷移と選択則
3 10/31 [1] 分子と結晶
(服部)
LCAO法、混成軌道、分子の電子状態、結晶の電子状態、断熱ポテンシャル
4 10/31 [2] 結晶格子の周期性I
(細糸)
結晶格子、二次元・三次元ブラベー格子、結晶面と方位の表記
5 11/7 [1] 結晶格子の周期性Ⅱ
(細糸)
典型的な結晶構造、結晶の対称性
6 11/7 [2] 逆格子
(細糸)
逆格子の定義、典型的な結晶格子の逆格子、ブリルアンゾーン
7 11/11 [1] 電磁気学(1)初等電磁気学概論
(細川)
電磁気学がなぜ重要なのかを解説し、初等電磁気学の全体像を概観(あるいは復習)する。
8 11/11 [2] 電磁気学(2)物質と電場の相互作用
(細川)
電気双極子がつくる電位と電場、および、物質と電場の相互作用について解説する。

授業日程

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 時間 講義室 備考
1 10/28 1 物質大講義室
2 10/28 2 物質大講義室
3 10/31 1 物質大講義室
4 10/31 2 物質大講義室
5 11/7 1 物質大講義室
6 11/7 2 物質大講義室
7 11/11 1 物質大講義室
8 11/11 2 物質大講義室

テキスト・参考書

テキスト ・必要に応じてプリントを配布する。
参考書 ・井上 晴夫著 「量子化学 I」(丸善)
 ・垣谷 俊昭著「光・物質・生命と反応 上」(丸善)
 ・キッテル著、宇野 良清ら訳 「固体物理学入門 上 第8版」(丸善)

その他

履修条件 特になし
オフィスアワー Eメールで連絡の上、日時を決める
成績評価の方法と基準 ・5段階(秀・優・良・可・不可)で評価する。
・評価は、試験等によって行う。
・量子化学・電磁気学・結晶学の基本概念の理解、基礎知識の習得を基準とする。
関連科目 量子力学(連続した内容となっているため、「量子力学」を受講するのが望ましい)
関連学位 理学
注意事項 特になし

授業関連URL



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配布資料

  資料名 備考 公開期限
過去問題(服部) 2019/11/22 学内専用
過去問題(細糸) 2019/11/22 学内専用