2025年 大学院理工学研究科 シラバス - 物理学専攻
設置情報
| 科目名 | 超伝導特論Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 渡辺 忠孝 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M24A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 超伝導現象を概観し、その基礎物性を学ぶ。また、ＢＣＳ理論に触れ超伝導の微視的メカニズムを理解する。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
対面授業 基本的に講義形式で進める。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
電磁気学、熱統計力学、量子力学の基礎的な理解。 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス シラバスの内容を確認の上、授業に臨むこと。 | 【事前学習】超伝導現象の概要を参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に超伝導現象の概要についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 超伝導現象概説 基本的現象 | 【事前学習】超伝導の基本現象を参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に超伝導の基本現象についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第3回 | 超伝導現象概説 熱力学、London方程式、コヒーレンス長、BCS理論 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第4回 | 超伝導現象概説 第Ⅰ種・第Ⅱ種超伝導体、磁束の量子化、Josephson効果 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第5回 | London方程式 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第6回 | Ginsburg-Landau理論 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第7回 | 第Ⅱ種超伝導体 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第8回 | BCS理論 自由電子モデル、Cooper対 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第9回 | BCS理論 多体系の数表示、BCS基底状態 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第10回 | BCS理論 BCS近似、同位体効果 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第11回 | BCS理論 ボゴリューボフ変換、エネルギーギャップ | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第12回 | BCS理論 有限温度での性質 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第13回 | BCS理論 磁場侵入長 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第14回 | BCS理論を越えて 強相関電子系の超伝導 | 【事前学習】授業内容の項目について参考書等で調べておくこと。 【事後学習】授業の内容を参考に授業内容の項目についてあらためて復習すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第15回 | レポート 授業内でレポートの執筆方法を指導する。（一部レポートの添削も行う。） | 【事前学習】授業の内容を復習すること。 【事後学習】授業での指導を参考にレポートを執筆すること。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
その他
| 教科書 | |
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
M. Tinkham 『超伝導現象 [ISBN 978-4-7828-1008-8]』 産業図書 1981年
M. Tinkham 『超伝導入門（上） [ISBN 978-4-8427-0316-9]』 吉岡書店 2004年 第2版
「超伝導現象」と「超伝導入門」は、同じ書物です。前者が絶版になった後、後者が再版されました。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポートおよび出席状況から総合的に評価する。 |
| 質問への対応 | |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎7号館1階711B室 e-mail: watanabe.tadataka@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 駿河台 15:00 ～ 16:00
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| 学生への メッセージ |