- 担当教員
- 史 蹟
- 使用教室
- 火1-2(南8-501)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 5721
- シラバス更新日
- 2010年3月22日
- 講義資料更新日
- 2010年3月22日
- 学期
- 前期 / 推奨学期：5
講義概要
金属は光沢があり，よい熱，電気伝導体である。さらに鉄など幾つかの金属は磁性を示す強磁性体である。なぜ金属はこのような振る舞いをするか。これらのマクロな現象の裏に何があるか。金属の電子的構造を解説し，金属中電子の振る舞いとマクロな性質との関係を理解させる。
講義の目的
1.金属のマクロな現象をミクロな視点から理解する。
2.金属のいろいろな物性，たとえば固体中の弾性波，格子振動，比熱，熱伝導現象，熱起電力，金属中の電子の振る舞いなどについて，ミクロな観点からの理解をはかる。
講義計画
1.材料物性の理解のために：古典的世界観と量子力学的世界観，波とは？
2.ミクロな粒子の性質：粒子の法則，大数の法則，統計力学の基礎知識
3.固体中の弾性波：波動方程式，縦波，横波，位相速度など
4.格子振動（フォノン）：量子化，状態密度，分散関係など
5.固体の熱的性質1：固体の比熱の古典的理論
6.固体の熱的性質2：格子振動と比熱モデル，理論的解析
7.固体の熱的性質3：熱伝導，熱膨張，融解，熱起電力など
8.原子構造と電子構造の基礎的事項：波動方程式の導出とその意味
9.金属中の電子の振る舞い1：シュレディンガーの式の解とその意味
10.金属中の電子の振る舞い2：バンド構造，半導体，絶縁体
11.金属の電気的性質：オームの法則，電気伝導度，不純物効果
12.金属の磁気的性質：角運動量，電子スピン，磁気的性質分類など
教科書・参考書等
特にテキストは指定しない。必要資料は講義で配布する。
1.金属結晶の物理：宮原将平監修「現代金属物理シリーズ」アグネ社
2.Introduction to Solid State Physics：C. Kittel, John Willey&Sons. Inc.
関連科目・履修の条件等
回折結晶学関係の講義を聴講しておくのが望ましい。
成績評価
毎講義時の小テストと宿題レポート，筆答試験
