シラバス情報
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教員名 ： 吉原 文樹
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科目授業名称（和文） Name of the subject/class (in Japanese)
物性論１Ａ
科目授業名称（英文） Name of the subject/class (in English)
Solid State Physics 1A
授業コード Class code
9912211
科目番号 Course number
12PHCMP301
教員名
吉原 文樹
Instructor
Fumiki YOSHIHARA
開講年度学期
2026年度前期
Year
2026年度
Semester
①First semester
曜日時限
月曜2限
Class hours
Monday 2th Period (10:30-12:00)
開講学科・専攻 Department
理学部第一部 物理学科
Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅰ 単位数 Course credit
1.00単位
授業の方法 Teaching method
講義
Lecture 外国語のみの科目（使用言語） Course in only foreign languages (languages)
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授業の主な実施形態 Main class format
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class
概要 Description
物性論は原子や分子が集まって固体をなしている物質の性質に関する物理学である．これを系統的に学ぶことができるように，物性論群は四半期（８週）の短い区切りからなる物性論1Aから物性論３Cまでの順を追った一連の講義で構成されている．物性論1Aはその入り口にあたる科目であり，物性論の学修には不可欠である．
目的 Objectives
物性論群の対象である固体をイオンと電子の集合体としてみなすと，固定された配列を取るイオンに対して電子はイオン間の結合に寄与し固体の様々な物性（誘電性，磁性，電気伝導性，光学応答などなど）を生み出している．よって物性論群の入り口である物性論1Aの前半では，固体を構成する結晶構造の周期性の（逆格子を含めた）数学的表現とそれを実験的に探査するための（X線，中性子線，電子線などの量子ビームによる）回折現象について学ぶ．さらに後半では，結晶格子をなすイオンは平均の位置のまわりで熱振動をしており，平均位置からのずれが（力学で学習した基準振動として）結晶中をある分散関係を持つ格子振動（フォノン）として伝搬することを学び，格子振動が固体の比熱や熱伝導といった熱的性質をどのように決めているのかを学ぶ．
本学科のディプロマ・ポリシーに定める「高度な専門知識」を身に付けるための科目である。また、本学科ルーブリックの評価軸2の「専門学力」の項目に該当する科目である。 到達目標 Outcomes
・結晶構造の周期性の（逆格子を含めた）数学的表現とそれを実験的に探査するための（X線などによる）回折現象を説明できるようになる．
・分散関係により特徴づけられる格子振動（フォノン）とは何か？その格子振動が固体の比熱や熱伝導といった熱的性質をどのように決めているのかを説明できるようになる． 卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）
リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。 You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments). https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/ 履修上の注意 Course notes prerequisites
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type（Active Learning）
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準備学習・復習 Preparation and review
ベクトル解析・フーリエ変換の復習をしておくこと．講義ではノートを取り，講義後に2時間程度復習し，学んだ内容を説明できるようにしておくこと．
成績評価方法 Performance grading policy
授業毎の課題提出（配点の50%）と対面による到達度評価テスト（配点の50%）を合わせて行い，総合的に成績評価をする．
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している ・B：到達目標を達成している ・C：到達目標を最低限達成している ・D：到達目標を達成していない ・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している ・S：Achieved outcomes, excellent result ・A：Achieved outcomes, good result ・B：Achieved outcomes ・C：Minimally achieved outcomes ・D：Did not achieve outcomes ・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation 教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無（有=Y , 無=N） Textbook used(Y for yes, N for no)
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書誌情報 Bibliographic information
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MyKiTSのURL（教科書販売サイト） URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store). https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ 参考書・その他資料 Reference and other materials
古くからのスタンダードなテキストとして
●キッテル： 固体物理入門（上） （丸善） （原著Kittel: Introduction to Solid State Physics, John Wiley,Inc.） ●イバッハ：固体物理学（シュプリンガー） を勧める． ●アシュクロフト／マーミン：固体物理学（吉岡書店） を勧める．上記のテキストと比較すると，平易で丁寧に説明されていることが特徴であり，電子テキストも提供されている最近のテキストとして ●初歩から学ぶ固体物理学 (KS物理専門書) 矢口 裕之 (著) を勧める．なおPDF資料には，このテキストから必要な図版を拝借している． 授業計画 Class plan
１．結晶構造と格子について理解し，説明できるようになる． ２．結晶構造の具体例，ミラー指数について理解し，説明できるようになる． ３．逆格子について理解し，説明できるようになる．４．結晶による回折について理解し，説明できるようになる． ５．格子振動とフォノンについて理解し，説明できるようになる． ６．格子比熱について理解し，説明できるようになる． ７．熱膨張と熱伝導について理解し，説明できるようになる． ８．到達度評価（テスト） 担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容 Work experience of the instructor
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教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks
物理学実験３の「X線回折」、「金属の格子比熱」と密接に関係する。また、格子振動については後期に統計力学２で「理想ボーズ気体の熱力学」として詳しく学ぶ。これらの一連の学修を通して理解が深まる。
また、学生のPC上に置く、WOLFRAM-PLAYERで再生されるMathematicaコンテンツによる「動くグラフ」を活用して、その場で自身で理解を深める能動的学習の側面を取り入れたい。  授業でのBYOD PCの利用有無 Whether or not students may use BYOD PCs in class
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授業での仮想PCの利用有無 Whether or not students may use a virtual PC in class
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