到達目標
1)ヴィーデマン・フランツの法則とブロッホの定理について知る。
2)誘電分極に関する事項について知る。
3)磁性体の様々な事項について知る。
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] | ヴィーデマン・フランツの法則とブロッホの定理について深く知る。 | ヴィーデマン・フランツの法則とブロッホの定理について知る。 | ヴィーデマン・フランツの法則とブロッホの定理について知らない。 |
評価項目[2] | 誘電分極に関する事項について深く知る。 | 誘電分極に関する事項について知る。 | 誘電分極に関する事項について知らない。 |
評価項目[3] | 磁性体の様々な事項について深く知る。 | 磁性体の様々な事項について知る。 | 磁性体の様々な事項について知らない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電子デバイスの中で固体の役割は極めて大きい。本講義では金属内の電子の性質に加え、誘電体と磁性体の性質について主に学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義形式により重要な概念の解説を行い、より深く理解するために、周囲とのコミュニケーションを交えた自習をおこなう。最後には小テストを行い理解度チェックを実施する。宿題は自力で調べながら学習するもので、試験範囲にも入る。
注意点:
授業中は集中して理解に努め、わからないところを授業中に質問して解決していくプロセスが求められる。毎回復習が必要。本科目は授業で保証する学習時間と、予習、復習および課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が90時間に相当する学習内容である。評価の対象としない欠席条件(割合)>1/3以上
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ヴィーデマン・フランツの法則
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電気伝導と熱拡散の関係を示すこの法則を基本原理から導出できる。
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2週 |
ブロッホの定理、分極率と誘電率、ローレンツ電界
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結晶中の固体の電子状態を示すブロッホ関数を中心に知り、分極率と誘電率の定義を電気磁気学の基礎として理解する。
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3週 |
クラウジウス・モソッチの式
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分極率と誘電率の関係式であるクラウジウス・モソッチの式を導出できる。
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4週 |
電子分極
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電子分極の定量的議論ができる。
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5週 |
イオン分極 |
イオン分極を定量的に扱い、LSTの関係式や残留線について知る。
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6週 |
配向分極とランジュバン関数 |
配向分極を定量的に扱い、そこに出てくるランジュバン関数の特徴について理解する。
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7週 |
複素誘電率と誘電損失
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複素誘電率の概念について知る、虚数成分が誘電損失に深くかかわっていることを理解する。
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8週 |
確認テスト |
60点以上を取得する。
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4thQ |
9週 |
磁化と磁性体の分類 |
磁化、磁界、磁束密度の関係式を再度理解し、5種類の磁性体の特徴を知る。
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10週 |
磁性の原因
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磁性の原因として軌道運動による角運動量、スピンによる角運動量について学び、ボーア磁子とランデのg因子について知る。
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11週 |
5つの磁性体、磁気異方性と磁区構造 |
5種の磁性体の分類ができ、磁気異方性と磁区構造について学び、磁化曲線におけるヒステリシス特性の原因を理解する。
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12週 |
磁化率の温度特性 |
常磁性におけるキュリーの法則とフェリ磁性におけるキュリー・ワイスの法則を導出できる。
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13週 |
磁性材料の応用 |
鉄心材料と永久磁石材料についてその特徴を知る。
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14週 |
磁性体研究の歴史と磁性体のトピックス
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磁性体の日本を中心とした発展の歴史を学び、磁性体の個々の応用について学ぶ。
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15週 |
復習 |
これまでの内容を総復習する。
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16週 |
期末試験 |
60点以上を取得する。
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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 |
分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。 | 3 | 後15 |
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。 | 3 | 後15 |
態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。 | 3 | 後15 |
評価割合
| 試験 | 平常点 | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 50 | 50 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |