2020年度 結晶物理学   Crystal Physics

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開講元
物理学コース
担当教員名
佐藤 琢哉 
授業形態
講義
メディア利用
Zoom
曜日・時限(講義室)
集中講義等 (H115)  
クラス
-
科目コード
PHY.C441
単位数
2
開講年度
2020年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2020年9月29日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

結晶物理学では、結晶を巨視的な観点で異方性媒体として考える。結晶の物理的性質を議論するためにテンソルの概念が重要となる。まず結晶物理学の概観について解説したあと、変換と2階テンソルを議論する。次に結晶の平衡状態の特性として、常磁性・反強磁性、電気分極の異方性について考察する。結晶の点群や対称操作も解説する。

到達目標

本講義を履修することにより、次の専門的スキルを身につける。
1) 物質の基本的構造が原子の周期的配列すなわち結晶であることを理解する。
2) 結晶の対称性と物質のマクロな物理的性質が密接に関係していることを体感する。

キーワード

結晶、格子、点群、対称性、テンソル

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

講義は板書形式で行う。毎回の講義の終わりに質問・コメントを質問票として提出する。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 結晶物理学の基礎 結晶物理学の基礎を理解する
第2回 結晶物理学の基礎 結晶物理学の基礎を理解する
第3回 結晶の対称性 結晶の対称性を理解する
第4回 結晶物理学の基礎 結晶物理学の基礎を理解する
第5回 変換と2階テンソル 変換と2階テンソルを理解する
第6回 変換と2階テンソル 変換と2階テンソルを理解する
第7回 常磁性・反磁性の磁化率 常磁性・反磁性の磁化率を理解する
第8回 常磁性・反磁性の磁化率 常磁性・反磁性の磁化率を理解する
第9回 電気分極 電気分極を理解する
第10回 電気分極 電気分極を理解する
第11回 応力テンソル 応力テンソルを理解する
第12回 応力テンソル 応力テンソルを理解する

教科書

J. F. Nye “Physical Properties of Crystals: Their Representation by Tensors and Matrices” (Oxford University Press)

参考書、講義資料等

講義資料を必要に応じて用いる。

成績評価の基準及び方法

レポート

関連する科目

  • PHY.C340 : 基礎固体物理学
  • PHY.C341 : 物性物理学I
  • PHY.C342 : 物性物理学II

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

電磁気学、固体物理学の知識があることを前提にする。

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