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授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2021/09/17 現在

基本情報/Basic Information

開講科目名
/Course
超伝導物理学
時間割コード
/Course Code
7211000037
ナンバリングコード
/Numbering Code
開講所属
/Course Offered by
理工学部/
曜日コマ
/Day, Period
木/Thu 4
開講区分
/Semester offered
前期/first semester
単位数
/Credits
2.0
学年
/Year
3,4
主担当教員
/Main Instructor
渡辺 孝夫/WATANABE TAKAO
科目区分
/Course Group
専門教育科目 専門応用科目
教室
/Classroom
必修・選択
/Required/Elective
選択
遠隔授業
/Remote lecture
No

担当教員情報/Instructor Information

教員名
/Instructor
教員所属名
/Faculty/Department
渡辺 孝夫/WATANABE TAKAO 理工学研究科/
難易度(レベル)
/Level
レベル3
対応するCP/DP
/CP/DP
CP・DP 1 見通す力
授業としての具体的到達目標
/Concrete arrival target as the class
〇超伝導状態にみられるいくつかの特徴的な現象を理解する(見通す力)。
〇超伝導の仕組みの概要を理解する(見通す力)。
授業の概要
/Summary of the class
超伝導は、ある温度以下で物質の電気抵抗が消失してしまうとても不思議な現象です。超伝導がどのような仕組みで起こるのか、ミクロな世界の基本法則である量子力学に基づいて理解します。
授業の内容予定
/Contents plan of the class
第1回:超伝導の発見、ゼロ抵抗
第2回:マイスナー効果と永久電流
第3回:マイスナー効果に伴う磁化率
第4回:ロンドン方程式と磁場侵入長
第5回:磁束の量子化現象とボーアの前期量子論
第6回:波動関数とベクトルポテンシャル
第7回:磁束が量子化する理由
第8回:相転移と第一種超伝導体
第9回:第二種超伝導体(下部臨界磁場、上部臨界磁場、渦糸、コヒーレンス長)
第10回:第一種超伝導体と第二種超伝導体が存在する理由
第11回:金属の正常状態(自由電子モデル)
第12回:電子対の形成(同位体効果、電子格子相互作用、クーパー問題)
第13回:フェルミ粒子とボース粒子
第14回:BCS理論
第15回:期末試験と振り返り
成績評価方法及び採点基準
/A scholastic evaluation method and marking standard
平常評価(平常ミニレポート,小テストなど):30%
期末評価(期末試験):70%
上記を合算して成績評価を行います。
予習及び復習等の内容
/Contents such as preparations for lessons and the review
授業のノートを復習します。わからないところは、先生に聞いたり参考書などを読んで考えます。
教材・教科書
/The teaching materials, textbook
教科書は使用されません。
参考文献
/bibliography
キッテル 「固体物理学入門(上)」10章 (2007)丸善
長岡洋介 「低温・超伝導・高温超伝導」(1995)丸善
留意点・予備知識
/Point to keep in mind, back ground
特になし
授業内容に関する質問・疑義等
/Question, doubt about class contents
月曜日15:00~16:00
Eメールアドレス・HPアドレス
/E-mail address, HP address
twatana@hirosaki-u.ac.jp
学問分野1(主学問分野)
/Discipline 1
学問分野2(副学問分野)
/Discipline 2
学問分野3(副学問分野)
/Discipline 3
実務経験のある教員による授業科目について
/About the class subject by the teacher with the work experience
なし
地域志向科目
/Local intention subject
なし
授業形態・授業方法
/Class form, class method
講義形式で行われます。
科目ナンバー
/The subject number
メディア授業による著作物利用の有無について
/Whether or not copyrighted works are used in media classes
無/Nothing
その他
/Others
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません

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