物性物理学特論Ⅰ (M43B)

日本大学理工学部

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	物性物理学特論Ⅰ
設置学科	物理学専攻	学年	1年
担当者	出村　郷志	履修期	後期
単位	2	曜日時限	木曜3
校舎	駿河台	時間割CD	M43B
クラス
その他	実務経験のある教員による授業科目

概要

学修到達目標	この講義では、磁気物性に関して取り扱う。まず基本的な磁気物性の知識を概観し、量子力学や統計力学の知識に基づき、磁性体を単一の原子や電子の性質から理解する。続いて、多体系へとステップアップし、化合物や金属で生じる磁性に加え、強磁性の理解に重要な概念を、大学院レベルの理論的な知識も使いながら理解する。以上から、磁気物性に関して、数式を用いながら自分で説明できる知識や技術を身に着けることを目標とする。
授業形態及び授業方法	基本的には、対面による板書やプロジェクターを使用した講義形式の授業を行う。ただし、状況によって、CST-VOICEやＧooｇle Ｄriveを利用したオンデマンド形式の授業を行う可能性がある。
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、量子力学、統計力学、物理数学の基礎知識、物性物理学

授業計画

第1回	磁気・磁性とは何か	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第2回	磁気物性理解のための復習１～量子力学・統計力学～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第3回	磁気物性理解のための復習２～量子力学・統計力学～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第4回	原子の磁性を理解する１～原子構造とその磁気モーメント、スピン-軌道相互作用～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第5回	原子の磁性を理解する２～多電子原子の場合～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第6回	原子の磁性を理解する３～原子の反磁性及び常磁性～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第7回	化合物における磁性１～化合物で生じる反強磁性、分子磁場の理解～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第8回	化合物における磁性２～単結晶・多結晶の磁性～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第9回	化合物における磁性３～スピン構造、交換・超交換相互作用～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第10回	金属における磁性１～遍歴電子モデルと金属の常磁性～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第11回	金属における磁性２～金属の反磁性～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第12回	強磁性１～強磁性の特徴、磁気異方性～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第13回	強磁性２～磁区構造～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第14回	強磁性３～強磁性の起源と実例～	【事前学習】各自準備した教科書において、シラバスに記載されているキーワードに関して調べておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間
第15回	全体のまとめ	事前学習】これまでに講義で行ったことを、講義ノートや事前に準備した教科書を元に、一通り復習しておく。【事後学習】講義で行ったキーワードをまとめ、式の導出等に関しても復習する。また、講義中で行った問題や出された課題に解答する。	各2時間

その他

教科書	教科書は特に指定しません。磁性に関する文献が数多く出版されていますので、その中から自分に合った文献を見つけてください。
参考資料コメント及び資料（技術論文等）	参考書も教科書と同様です。ただし、磁性の参考書は習熟者向けの参考書が多いため、初学者向けの参考書の中から自分に合ったものを見つけることが良いと思います。また、一つの参考書だけを読むのではなく、複数の参考書を見つけておくとよいと思います。
成績評価の方法及び基準	レポート課題で評価します（100％）。
質問への対応	CST-VOICEから質問を随時受け付けます。
研究室又は連絡先	7号館712A室
オフィスアワー	月曜駿河台 15:00 ～ 16:00
学生へのメッセージ	授業の進度により、シラバス通りに進まない可能性があります。その場合は、授業内で連絡を行います。

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