物性物理学 I	( 2単位)
Solid State Physics I
担当教員 配当年次 開講学期 教授　 和田 信二 3 後期

授業のテーマと目標

物性物理学は，物質を構成している要素である電子，原子，分子の量子力学的およ び要素間の電磁的相互作用に関する知識に基づいて，物質の諸性質を統一的に理解 し演繹する学問である。この物性物理学の基礎とその考え方を解説する。

授業の内容と計画(予定)

1. 序
・物性物理学とは
・現代の科学技術において物性物理の果たす役割
・物性物理の現状
2. 電子論の基礎
・金属のドルーデ理論(古典論な電気伝導）
・金属のゾンマーフェルト理論（自由電子ガス，k空間，状態密度）
3. 固体における結合
・原子内の電子状態の記述
・凝縮系での電子系の取り扱い
・共有結合，イオン結合，金属結合，水素結合，など
4．結晶構造
・結晶格子
・点対称性
・結晶点群と空間群
5．周期構造からの回折と逆格子
・回折の一般理論
・周期構造と逆格子
・周期構造に対する散乱条件
・Bragg の条件
・ブリュリアン帯域
・ブロッホの定理
6．格子波 (phonon)
・格子振動
・格子比熱
7．固体の電子のバンド構造
・一般的な対称性
・ほとんど自由な電子の近似
・強く束縛された電子の近似
・電子のバンド像（金属，半導体，絶縁体）

履修上の注意

先行科目: 力学，物理数学，電磁気学，量子力学，統計力学 . 後行科目: 物性物理学II .
電磁気学，量子力学，統計力学の基本的な知識が必要。

成績評価方法

講義に出すレポート課題（50％）と最後に行う試験（50％）を合わせて評価する。

教科書

教科書・参考書：
アシュクロフト＆マーミン「固体物理の基 礎」吉岡書店，
キッテル「固体物理学入門I・II」 丸善

学生へのメッセージ

身近な物質の中で繰り広げられている物理の多様性と共通性を，平易に，かつ興 味を持ってもらえるように解説する。質問等があったら，躊躇せずいつでも 聞 きに来てください。

その他

オフィスアワー: 平日午前中.

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