授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 物性物理学の基本的な内容について、教科書を輪講しながら学び、同時に、発表方法、議論の進め方を身につけることを目的とする。これまで学んできた電磁気学、量子力学、熱統計力学などが固体物性の問題にいかに適用されるかを知り、広い視野を育成する。また、物性物理学Ⅰ・Ⅱの講義の理解をより深め、深い思考力を養う。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | This course aims that students will learn the basic concepts of condensed matter physics via reading the textbook and at the same time how to make prsesentations and proceed with discussions. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 物性物理学の基礎となる熱力学、統計力学、量子力学、電磁気学を理解すること、物性物理学の概念を簡単に説明し、セミナー形式でプレゼンテーションやディスカッションを行うことができるようにする。 （セミナーでの説明・討論は日本語で行います。）
物理学の専門用語を英語で書けること、その内容を英語で簡単に表面できることをも目指す。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | Understand thermodynamics, statistical mechanics, quantum mechanics, and electromagnetism, which are the foundations of condensed matter physics, briefly explain the concepts of condensed matter physics, and enable presentations and discussions in a seminar format. (Explanations and discussions at the seminar will be conducted in Japanese.)
We also aim to be able to write technical terms in physics in English and to be able to easily surface the contents in English. |
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授業の内容や構成
Course Content / Plan | | Very short Introductionsの"SUPERCONDUCTIVITY"を読み進めながら、以下の内容を学びます。
「1. 超伝導とは何か？、
2. 低温の追求、
3. 超伝導発見、
4. 磁場の排除 -Meissner効果-、
5. 電子対 (超伝導の源?)、
6. 対称性の破れ、
7. ブレイクスルーの前、
8. 高温超伝導、
9. 新しい超伝導の開発、発見
10. 超伝導は何をもたらしたか。」
を読み進めながら、その中に現れる「気体の熱力学、電気抵抗、反磁性、波動関数、電子間相互作用、量子統計、物理に現れる対称性」を学んで行きます。
これにより固体物理（凝縮系物理）の基礎を学び、「超伝導が何か」に答えられるようにする。
セミナーは、
進め方
(1)４-５人、担当箇所を読んでもらい、訳や内容を確認する。
(2)その担当箇所のトピックスとなる言葉を抽出する。(担当者からの抽出と講師から抽出) 次週その箇所の説明や解説を行う。（前もって決められた発表担当者が担当内容について発表し、参加者全員が議論する形式。）
なお、発表担当者は前もって発表内容を調べ、分かりやすく説明できるように準備しておくこと。
This course will be taught in Japanese. |
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履修条件
Course Prerequisites | | | βクラス、物性物理学Ⅰ・Ⅱを履修することが望ましいが、必ずしも必要としない。この科目は、日本語で行われます。（This class is taught in Japanese.） |
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関連する科目
Related Courses | | | 電磁気学、量子力学I、統計物理学、物性物理学Ⅰ、物性物理学Ⅱ |
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成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria | | 自分の発表内容、議論への取り組みなどを総合的に判断して、成績評価を行う。セミナーは自分の発表と他の参加者の発表を聞いて内容を理解することが求められるので、出席は必須である。出席率は成績評価の加える。
発表時の評価基準としては、発表内容を正しく理解していること、分かりやすく発表していること、質問に対して的確に答えられていることを基準とする。
また、自分の発表でないときには、発表に対して質問を行い議論に十分参加していることを評価基準とする。 |
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不可(F)と欠席(W)の基準
Criteria for "Fail (F)" & "Absent (W)" grades | | 「履修取り下げ届」が提出された場合は「欠席（2020年度以降入学生は『W』）」、
それ以外で、「出席率、自分の発表内容、議論への取り組み」が足りない場合は、Fとする。 |
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参考書
Reference Book | | | 固体物理学入門 (C. Kittel、丸善)、物性物理 (家 泰弘、産業図書)、固体物理の基礎 (N. W. Ashcroft & N. D. Mermin、吉岡書店)、超伝導 (家 泰弘、朝倉書店)、超伝導入門 (青木秀夫、裳華房)、Introduction to the Physics of Electrons in Solids(H. Alloul, Springer) |
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教科書・テキスト
Textbook | | Very short Introductions, Oxford UNIVERSITY PRESS
書名：SUPERCONDUCTIVITY
著者：Stephen Blundell |
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課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | | テキストの記述の理解に向けて、十分な時間を使うこと、また、個々の内容を深く調べるときは、参考書などを用いて調べること。 |
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注意事項
Notice for Students | | このセミナーは、βクラスの学生が対象である。
また、開講前に受講希望調査を行い、受講者数の調整を行うため、受講できない場合がある。
時間割上では「物理学セミナーⅠ－１β」と記載されているので注意すること。 |
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他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance | | |
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他学科聴講の条件
Conditions for Other department student's attendance | | |
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レベル
Level | | | キーワードを見て、わからなくとも、その内容を調べて、その記述が理解できるレベルを要求します。 |
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キーワード
Keyword | | | Superconductivity, Zero resistivity, Meissner effect (Perfect diamagnetism), BCS theory, A15 structure, Coherence length, Buckyballs, Cooper pair, Coulomb interaction, Curie point, D-wave pairing, Drude-Sommerfeld model, Fermi surface, Fermi-Dirac statistics, Fullerenes, Gauge symmetry, Ginzburg-Landau theory, Heitler-London theory, Higgs boson, High-temperature superconductivity, Isotope effect, Jahn-Teller effect, Josephson effect, Joule heating, Landau model of phase transition, Magnetic penetration depth, Magnetic resonance imaging, Nuclear magnetic resonance, Organic superconductor, Phase transition, Quench, SQUID ( superconducting quantum interference device), TM (scanning tunneling microscope), Superconducting magnet. |
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履修の際のアドバイス
Advice | | | 超伝導や相転移に興味を感じる人は、履修して下さい。 |
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授業開講形態等
Lecture format, etc. | | | 基本的に対面で行う。希望がある時、遠隔でOn-timeに受講を認めるので、メッセージやメールなどで申し出て下さい。遠隔は、zoomなどを用いる予定。 |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class) | | 遠隔参加者はzoomを介して質問や意見交換を行うこと。また、セミナー後の質問にはNUCTのメッセージを用いて下さい。
遠隔参加者にはその回のセミナーレポートとして、セミナー内容の要約の報告を課します。 |
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