統計物理学特論

科目基礎情報

学校	仙台高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	統計物理学特論
科目番号	0013	科目区分	専門 / 選択
授業形態	演習	単位の種別と単位数	履修単位: 4
開設学科	応用科学コース（名取キャンパス）	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	4
教科書/教材	必要に応じて指示する。
担当教員	佐藤 健太郎

到達目標

応用理学の各先端分野における共通言語や手法の理解を目指す。セミナー形式の授業を通して，ディスカッション能力やプレゼンテーション能力を身につける。

ルーブリック

	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
プレゼンテーション	簡潔で分かりやすい資料を作成でき，論理的で説得力のあるプレゼンテーションをおこなえる。適切な質疑応答ができる。	簡潔で分かりやすい資料を作成でき，論理的で説得力のあるプレゼンテーションをおこなえる。	論理的で説得力のあるプレゼンテーションができない。
報告書	論理的で分かりやすくまとめられた報告書を作成できる。	論理的にまとめられた報告書を作成できる。	論理的にまとめられた報告書を作成できない。

教育方法等

概要:

応用理学の各分野の論文，あるいはそれらの分野において基本となるテキストを，各担当教員の指導のもとで輪読する。輪読は少数グループのセミナー形式で行い，物理学における基礎的な手法の習得や確認からはじめ，基礎理論や最先端の概要を理解することを目指す。電磁気学の学習から始め，統計物理学との関わりの概要を学ぶ。

授業の進め方・方法:

論文，あるいは教科書を選定し，１年を通して通読したのち，全体の概要をレポート形式でまとめ，発表会において報告する。事前学習として理解不足な点は復習しておくこと。また学習内容の理解を深めるためには，事後学習として復習を行うことも大切である。

注意点:

グループ内でのディスカッションや意見交換，学習における自主性が求められる。
基礎理論や最先端の概要を理解するために必要な関連知識を習得するための基礎的な演習を段階的に必要に応じて行う。

授業の属性・履修上の区分

選択必修Ｂ

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス	前期における授業の進め方と取り組み方を確認する。
		2週	ベクトル	ベクトル解析の基本について確認する。
		3週	クーロンの法則	クーロンの法則の基本を理解し，関連問題を解説できる。
		4週	電位	電位の基本を理解し，関連問題を解説できる。 関連問題を数値計算で解く方法について考察する。
		5週	コンデンサー	コンデンサーの基本を理解し，関連問題を解説できる。
		6週	電流	電流の基本を理解し，関連問題を解説できる。 関連問題を数値計算で解く方法について考察する。
		7週	電流と磁場	電流と磁場の基本を理解し，関連問題を解説できる。
		8週	電流と磁場	電流と磁場の基本を理解し，関連問題を解説できる。
	2ndQ
		9週	磁場から受ける力	磁場から受ける力の基本を理解し，関連問題を説明できる。 関連問題を数値計算で解く方法について考察する。
		10週	磁性体	磁性体の基本を理解し，関連問題を説明できる。
		11週	電磁誘導	電磁誘導の基本を理解し，関連問題を説明できる。
		12週	電磁誘導	電磁誘導の基本を理解し，関連問題を説明できる。 関連問題を数値計算で解く方法について考察する。
		13週	電磁波	電磁波の基本を理解し，関連問題を解説できる。
		14週	電磁波	電磁波の基本を理解し，関連問題を解説できる。 関連問題を数値計算で解く方法について考察する。
		15週	前期までのまとめ
		16週
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス	後期における授業の進め方と取り組み方を確認する。
		2週	物質中の電場と磁場	物質中の電場と磁場，磁性体の基礎について理解する。
		3週	物質中の電場と磁場	物質中の電場と磁場，磁性体の基礎について理解する。 関連問題を数値計算で解く方法について考察する。
		4週	物質中の電場と磁場	物質中の電場と磁場，磁性体の基礎について理解する。 関連問題を数値計算で解く方法について考察する。
		5週	物質中のマクスウェル方程式	物質中のマクスウェル方程式の基礎について理解する。
		6週	物質中のマクスウェル方程式	物質中のマクスウェル方程式の基礎について理解する。
		7週	真空中および物質中での電磁波	真空中および物質中での電磁波の基本について理解する。
		8週	物質中の電磁波と境界値問題	物質中の電磁波と境界値問題の基本について理解する。
	4thQ
		9週	電磁放射の基礎	電磁放射の基礎について理解する。
		10週	電磁波の散乱と回折	電磁波の散乱と回折の基本を理解する。
		11週	非線形な光学応答	非線形な光学応答の概要を理解する。
		12週	非線形な光学応答	非線形な光学応答の概要を理解する。
		13週	報告書の作成，発表の準備	統計物理学に関する資料を調べ，その概要を説明できる。
		14週	報告書の作成，発表の準備	論理的で分かりやすくまとめられた報告書を作成できる。
		15週	後期までのまとめ	論理的で説得力のあるプレゼンテーションをおこなうことができる。
		16週

評価割合

	プレゼンテーション	報告書	合計
総合評価割合	50	50	100
基礎的能力	20	20	40
専門的能力	30	30	60