物性物理学(5901)

１．古典的モデルで金属電子論を理解する。
２．量子論的モデルで金属電子論を理解する。
３．上記１と２を英語からも学びとることができる。

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1 古典的モデルによる金属電子論の理解	古典的モデルの基礎仮定を正確に説明でき、同モデルに基づいて正確な物性計算ができる。	古典的モデルの基礎仮定を理解でき、同モデルに基づいて物性計算の式を立てることができる。	古典的モデルの基礎仮定を理解できず、同モデルに基づいて物性計算の式を立てられない。
評価項目2 量子論的モデルによる金属電子論の理解	量子論的モデルの基礎仮定を正確に説明でき、同モデルに基づいて正確な物性計算ができる。	量子論的モデルの基礎仮定を理解でき、同モデルに基づいて物性計算の式を立てることができる。	量子論的モデルの基礎仮定を理解できず、同モデルに基づいて物性計算の式を立てられない。
評価項目3 金属電子論を英語で理解	金属電子論を英語でも正確に理解できる。	金属電子論を英語でもある程度理解できる。	金属電子論を英語で全く理解できない。

ディプロマポリシー DP3 ◎ 説明

概要:

原著（SOLID STATE PHYSICS, Ashcroft/Mermin)を４分割した日本語訳の先頭巻（上・１巻）を中心に授業を行います。
金属電子論の基本的な理論体系をしっかり理解します。

授業の進め方・方法:

使用する教科書（固体物理の基礎　上・1）は原著の４分割の先頭部分に相当します。その中から金属の理論を中心に学びます。セミナー形式の発表・報告を取り入れつつ、授業を進めます。日本語だけでなく、英語によっても理解を深めます。

注意点:

基本的な理論体系を理解するためには「数学力」はもちろんですが「読解力」も大切です。教科書は英語原著の日本語訳ですが、理解や解釈が曖昧になりそうな箇所があれば、原著の対応する部分の英文を直接読み込みます。

アクティブラーニング	ICT 利用	遠隔授業対応	実務経験のある教員による授業

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス、固体物理学入門	各自の専攻と物性物理のつながりを理解できる。
		2週	金属のDrude理論	Drude理論の基礎仮定を理解できる。
		3週	金属電子気体の物性	金属電子気体の各種物性値を計算できる。
		4週	独立電子近似と自由電子近似	独立電子近似と自由電子近似を理解し説明できる。
		5週	自由電子の衝突時間・緩和時間	金属伝導論における衝突時間・緩和時間の役割を理解できる。
		6週	金属の直流電気伝導度	金属の直流電気伝導度を導ける。
		7週	Drudeモデルの限界	Drudeモデルの限界を具体例で示すことができる。
		8週	電子の波動性	電子の波動性を説明できる。
	4thQ
		9週	金属のSommerfeld理論	Sommerfeld理論の基礎仮定を理解できる。
		10週	Fermi-Dirac分布	Fermi-Dirac分布を説明できる。
		11週	自由電子のSchrödinger方程式	自由電子のSchrödinger方程式を解くことができる。
		12週	電子気体の基底状態の性質①	電子気体の基底状態の性質を計算・説明できる。
		13週	電子気体の基底状態の性質②	電子気体の基底状態の性質を計算・説明できる。
		14週	自由電子モデルの破綻	自由電子モデルの破綻を説明できる。
		15週	到達度試験
		16週	答案返却とまとめ

分類		分野	学習内容	学習内容の到達目標	到達レベル	授業週