固体物性論演習

科目基礎情報

学校	仙台高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	固体物性論演習
科目番号	0011	科目区分	専門 / 選択
授業形態	演習	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	応用科学コース（広瀬キャンパス）	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材
担当教員	松原 正樹

到達目標

演習を通して，固体の結晶構造解析と結晶中での原子の格子振動について理解する．

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
固体の結晶構造	固体の結晶構造や逆格子空間に関する演習問題について十分に良く理解している．	固体の結晶構造や逆格子空間に関する演習問題についてある程度理解している．	固体の結晶構造や逆格子空間に関する演習問題について理解していない．
結晶構造解析	結晶構造解析に関する演習問題について十分に良く理解している．	結晶構造解析に関する演習問題についてある程度理解している．	結晶構造解析に関する演習問題について理解していない．
格子振動と比熱	格子振動と比熱に関する演習問題について十分に良く理解している．	格子振動と比熱に関する演習問題についてある程度理解している．	格子振動と比熱に関する演習問題について近いしていない．

教育方法等

概要:

固体物性論Ⅰで学んだ固体の結晶構造，逆格子ベクトル，ブラッグ散乱・ラウエ散乱，格子振動，固体の比熱について，演習問題を通して深く理解する．

授業の進め方・方法:

授業は演習形式で行う．固体物性論Ⅰで学ぶ内容に深く関わるため授業前に固体物性論Ⅰの内容を良く復習すること．

注意点:

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

選択必修Ａ

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	物性物理に関する復習
		2週	結晶構造(1)	結晶格子ベクトルおよび空間格子の型について
		3週	結晶構造(2)	ミラー指数と実空間格子について
		4週	格子と逆格子(1)	逆格子空間について
		5週	格子と逆格子(2)	面心立方格子と体心立方格子に対する逆格子ベクトルについて
		6週	ブラッグ散乱・ラウエ散乱(1)	ブラッグの回折条件に付いて
		7週	ブラッグ散乱・ラウエ散乱(2)	ラウエ条件について
		8週	前半の振り返り	総合演習問題
	4thQ
		9週	X線結晶構造解析(1)	構造因子について
		10週	X線結晶構造解析(2)	回折強度と構造因子の関係，消滅測について
		11週	X線結晶構造解析(3)	結晶構造解析について
		12週	格子振動(1)	1種類の原子からなる一次元格子振動について
		13週	格子振動(2)	2種類の原子からなる一次元格子振動について
		14週	固体の比熱(1)	フォノンによる比熱について
		15週	固体の比熱(2)	自由電子気体による比熱について
		16週	後半の振り返り	総合演習問題

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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
専門的能力	分野別の専門工学	材料系分野	材料物性	結晶系の種類、14種のブラベー格子について説明できる。	3
				ミラー指数を用いて格子方位と格子面を記述できる。	3
				代表的な結晶構造の原子配置を描き、充填率の計算ができる。	3
				X線回折法を用いて結晶構造の解析に応用することができる。	3

評価割合

	演習課題	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	小テスト	合計
総合評価割合	60	0	0	0	0	40	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	60	0	0	0	0	40	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0