理学系

物理科学系講座

物性科学2

科目分野 理工学部
選必区分 選択
担当教員
[ローマ字表記]
川崎 祐 [Yu Kawasaki]
授業形態 講義

授業の目的

金属,自由電子モデル,エネルギーバンド,磁性体の基礎的な物性とその原因を理解する。

授業概要

現代科学の根幹をなす材料物質の科学である物性科学~固体物理学の基礎について学ぶ。「物性科学1」に引き続き,固体のいろいろな性質(物性)が微視的立場からどのように理解できるかを,できる限り初歩的に解説する。初等的な水準の基礎理論と適当な物理的モデルとを組み合わせれば,固体物理学に現れる広範囲のまた多くの現象を,少なくとも定性的にかつ統一的に説明できることを講義する。金属,自由電子モデル,フェルミ面,電子比熱,エネルギーバンド,磁性体の基礎的な物性とその起因を理解する。

到達目標

金属,自由電子モデル,エネルギーバンド,磁性体の基礎的な物性とその原因を理解する。

授業計画

第1回:箱の中の自由電子
第2回:自由電子フェルミ気体
第3回:自由電子フェルミ気体の比熱
第4回:自由電子フェルミ気体の電気伝導と熱伝導
第5回:磁場中の自由電子
第6回:固体の中の電子状態
第7回:ほとんど自由な電子の近似
第8回:強く束縛された電子の近似
第9回:バンド構造と固体の分類
第10回:交換相互作用
第11回:強磁性
第12回:いろいろな磁気構造
第13回:スピン波
第14回:演習
第15回:期末試験
第16回:総括

教科書

物性物理学/永田一清著:裳華房,2009, ISBN:9784785322335

キーワード

金属,自由電子モデル,エネルギーバンド,磁性体の基礎的な物性