Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
32382:[2025 Spring]Material Science (GE) 2025 Spring Fri5 College of Science and Engineering OSHITA NARITAKA 2

Campus

BKC

Class Venue

Co-learning305

Language

日本語

Course Outline and Method

この講義では超伝導の理解を目指す。超伝導体は、低温で完全反磁性および、電気抵抗値ゼロを示すようになる。この特異な性質をもつ超伝導体は、医療、エレクトロニクス、交通など、あらゆる場面での応用が実現・計画されている。本講義では、物質科学を基礎物理の観点から学び、熱力学や電磁気学、量子力学などの概要を学びつつ、超伝導の初等的内容の習得を目指す。

Student Attainment Objectives

・熱力学の第一法則や第二法則、エントロピーなどの熱力学関数の意味を理解する。
・電気と磁気の定性的性質および、それらの「場」による定量的表現ができるようになる。
・ミクロな世界を記述する量子力学や統計力学に基づいて、物性物理の初歩(結晶体の振動や超伝導の現象論など)を理解する。

Recommended Preparatory Course

物理科学1,2,3の履修は理解を深める上で望ましい。

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
-

+R授業対象科目。第4回に+R授業(小テスト)を実施。小テストの解説を、その後の対面で実施する本体授業で行う。

1

ガイダンス

量子性が現れる物質や現象について

2-3

熱力学の概要 - 準備

- 温度、熱、仕事
- 熱力学の第一法則と第二法則
- エントロピーと自由エネルギー
- 相転移現象

4-5

電磁気学の概要 - 準備

- 場とは何か?
- 静電場と静磁場
- 時間変動する電磁場
- 誘電体と磁性体

6-9

量子・統計力学と固体物理の基礎

- 量子力学の導入
- フォノン
- Bose 粒子とFermi 粒子

10-14

超伝導入門

- 超伝導とは
- 超伝導の現象論
- BCS理論の定性的描像

Class Format

8回分は対面授業
6回分はオンデマンド授業
で実施する予定.
実施形態はその都度、事前にmanaba+Rで通知するので確認すること.

Recommendations for Private Study

復習を行うこと。参考図書や関連するテキストで予習を行うことも推奨する。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)
0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
100

授業時に実施する小テスト(50%)とレポート課題(50%)で成績評価を行う。
レポートでは、熱力学、電磁気学、固体物理学などの理解度を問う課題を出題する。レポート課題はmanaba+Rに順次掲示する。

Grade Evaluation Method (Note)

Advice to Students on Study and Research Methods

この講義では、物質の科学に関わる広範で重要な物理学をカバーします。予習・復習や授業中に質問をするなどして、一つずつ理解を積み重ねながら受講することが重要です。

Textbooks

Textbooks (Frequency of Use, Note)

 教科書はありません。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
熱力学 松下 貢 裳華房 9784785322328
電磁気学 横山 順一 講談社 9784061572041
新・物性物理学入門 塩見 雄毅 朝倉書店 9784254131499
基礎からの超伝導 : 風変わりなぺアを求めて 楠瀬博明 講談社 9784065280164

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

 

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System (manaba+R),Talk with Students

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