科目名[英文名]
物理学   [Physics]
区分	専門科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	3～4	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	02b3254
責任教員 [ローマ字表記]
笠原 博幸   [KASAHARA Hiroyuki]
所属	生物システム応用科学府	研究室		メールアドレス

概要

物質のあらゆる特性（力学・電気・磁気・光的な刺激に対する応答性）を原子レベルでミクロに理解しようとする学問が固体物理学（凝縮系物理学や物性物理学ともいう）である。物質の特性をミクロに理解するために、これまで学科カリキュラムの中で学んできた専門科目（力学、電磁気学、熱統計力学、量子力学）の知識を応用する。固体物理学は物理分野の最先端で今も活発に基礎研究が盛んであるが、すでに電子工学、材料科学、化学、生物学、情報工学など、多くの分野を支える基盤知識となっている。本講義では、生体医用システム工学科において高度で広範囲な物理学を学習・応用する学生にとって、必要不可欠な内容を解説する。 Classroom code: whhhwb3

到達基準

固体物理ミニマムとして以下の到達基準を挙げる。 （１）逆格子空間の概念を理解し、取り扱うことができること。 （２）固体の結晶構造解析の原理を理解し、説明できること。 （３）固体の格子振動を理解し、熱物性について理解し、説明できること。 （４）固体の自由電子モデルを理解し、熱物性や電気伝導物性について理解し、説明できること。 本科目のディプロマ・ポリシーの観点：履修案内のカリキュラムマップを参照してください。

授業内容

第1回　はじめに・固体物理学について 第2回　結晶構造と周期性 第3、4回　波数空間（k-空間） 第5回　X線構造解析 第6回　固体内の原子間結合 第7,8回　格子振動 第9回　格子比熱と熱伝導 第10,11回　自由電子論 第12回　バンド理論　I 第13回　バンド理論　II 第14回　電気伝導 第15回　総括

履修条件・関連項目

力学・電磁気学・熱統計力学・量子力学および物理数学のすべての基礎知識を要する。 授業時間30時間とレポート課題の授業外学習時間に加え、授業で配布する教材や後述の参考書を使って本学の標準時間数に準ずる予習・復習を行うこと。

テキスト・教科書

固体物理学ー工学のために　　岡崎　誠　著　裳華房

参考書

成績評価の方法

小テストorレポート（複数回、４０点分）＋期末試験（６０点分）の合計点で評価する。 90点以上はＳ、80点〜89点はＡ、70点〜79点はＢ、60点〜69点はＣ

教員から一言

キーワード

結晶構造、k空間、格子振動、基準モード、フォノン、格子比熱、熱伝導、自由電子、バンド理論

オフィスアワー

なるべく講義終了後に質問すること。それ以外の場合は、メールにて受付、時間は随時調整。

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2023/04/05 18:12:32