到達目標
真空中の電子、光電効果、電子の波動性、量子力学の基礎、統計力学の基礎など、半導体について学ぶ基礎となる内容について知識を得る。
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 |
評価項目1 | 真空中の電子の運動、光電効果、電子の波動性の計算ができ、定量的に説明できる。 | 真空中の電子の運動、光電効果、電子の波動性を理解できる。 | 真空中の電子の運動、光電効果、電子の波動性を理解できない。 |
評価項目2 | 原子内の電子の配置について説明できるとともにシュレディンガー方程式、不確定性原理を説明できる。 | 原子内の電子の配置について説明できる。 | 原子内の電子の配置について説明できない。 |
評価項目3 | 各種エネルギー分布則を説明できるとともに定量的な意味も理解できる。 | エネルギー分布則を定性的に説明できる。 | エネルギー分布則を定性的に説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程 2(2)
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準学士課程 2(3)
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教育方法等
概要:
電子工学Iでは、真空中の電子、光電効果、原子中の電子、量子力学の基礎、統計力学の基礎など、半導体について学ぶための基礎について学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業方法は講義を中心とし、7回の課題の提出を求める。
注意点:
この授業では、数式的取り扱いは最小限に止め、基本事項について物理的な意味を理解できるようにできるだけわかりやすく余裕を持って行う。わからないことがあれば随時質問に訪れること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
真空中の電子1 |
真空中での電子のふるまいを理解する。(MCC)
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2週 |
真空中の電子2 |
電子の電界内での運動を理解する。(MCC)
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3週 |
真空中の電子3 |
電子の電界内での運動を理解する。(MCC) ミリカンの実験を理解する。(MCC)
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4週 |
真空中の電子4 |
ミリカンの実験を理解する。(MCC)
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5週 |
光電効果1 |
光照射による物質内からの電子の放出(光電効果)を理解する。(MCC)
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6週 |
光電効果2 |
光照射による物質内からの電子の放出(光電効果)および光の粒子性を理解する。(MCC)
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7週 |
光電効果3、電子の波動性 |
光照射による物質内からの電子の放出(光電効果)および光の粒子性を理解する。電子の波動性を理解する。(MCC)
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
原子内の電子1 |
原子スペクトルとボーアの原子模型を理解する。(MCC)
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10週 |
原子内の電子2 |
ボーアの原子模型を理解する。(MCC)
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11週 |
電子の量子状態 |
原子内の電子の量子状態を理解する。(MCC)
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12週 |
原子内での電子配置 |
パウリの原理と原子内の電子の配置を理解する。(MCC)
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13週 |
量子力学の基礎1 |
シュレディンガー方程式を理解する。(MCC)
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14週 |
量子力学の基礎2、統計力学の基礎1 |
不確定性原理を理解する。統計力学の考え方を理解する。(MCC)
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15週 |
統計力学の基礎2 |
フェルミ分布則などのエネルギー分布則を理解する。(MCC)
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16週 |
前期定期試験 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 10 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 10 | 0 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |