- 開講元
- 融合理工学系
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火7-8(S513) 金7-8(S513)
- クラス
- -
- 科目コード
- TSE.A201
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2016年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2016年9月14日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
原子間相互作用の量子力学（化学）および統計熱力学の基本を説明し，金属材料，半導体，絶縁体，高分子，コンクリート，土質，等々…さまざまな物質の性質が具現化する理由を体系的に理解させる．
到達目標
工業材料の物性の決定に必須となる材料内部の原子/分子間の相互作用に関する基礎知識を得ることにより，材料の物性の選定に対するこれらの知識の適用，いかにそのような物性の材料を扱うかの理解，およびどのようなプロセスがエンジニアリングデザインの要求を満足するかの決定ができるようになる。
キーワード
量子力学、材料性質、統計（熱）力学
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
講義したトピックに対する，要約の作成，グループでの討論，演習等を行う。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 量子力学の基礎 | シュレディンガー方程式の理解 |
| 第2回 | 孤立水素原子 | 孤立水素原子に対するシュレディンガー方程式の厳密解の理解 |
| 第3回 | 原子における電子配置とスペクトル | 水素原子等のプラズマの輝線スペクトルの理解 |
| 第4回 | 原子間結合（量子化学）の基礎 | LCAO近似の理解とそれに基づく，イオン結合，共有結合，金属結合の理解 |
| 第5回 | 原子間結合状態に基づく物質の包括的な理解 | 原子間結合状態に基づく物質の包括的な理解 |
| 第6回 | 物質（分子）の構造と性質（力学的性質） | 物質の力学的性質の理解 |
| 第7回 | 物質（分子）の構造と性質（化学的性質） | 物質の化学的性質の理解 |
| 第8回 | 物質（分子）の構造と性質（電気的性質） | 物質の電気的性質の理解 |
| 第9回 | 統計(熱)力学の基礎 | 統計力学の前提と基礎知識の整理 |
| 第10回 | 物質（気体や固体）の熱的性質（熱容量等） | 物質（気体や固体）の熱的性質（熱容量等）の理解 |
| 第11回 | 熱力学の第一法則とその意味 | 熱力学の第一法則とその意味の理解 |
| 第12回 | 熱力学の第二・第三法則とその意味 | 熱力学の第二・第三法則とその意味の理解 |
| 第13回 | 熱（エネルギー）の移動 | 熱（エネルギー）輸送の取り扱い方の理解 |
| 第14回 | 物質の移動 | 物質輸送の取り扱い方の理解 |
| 第15回 | 状態の遷移 | 状態遷移の取り扱い方の理解 |
教科書
Callister, W.D. "Materials Science and Engineering: An Introduction", 7th edition, John Wiley and Sons, Inc. (2007).
参考書、講義資料等
Smith, W. F., " Foundations of Materials Science and Engineering", 4th edition, McGraw-Hill. (2006)
Atkins, P., Paula, J. D., "Physical Chemistry", 9th edition, W. H. Freeman and Company. (2010)
成績評価の基準及び方法
不定期に行う演習および期末試験により講義の理解度を評価し成績とする
関連する科目
- ZUQ.T202 熱力学
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
特になし
