Syllabus data

Course Title
Radiation and Quantum Magnetism
Course Title in English
Radiation and Quantum Magnetism
Course Type
-
物質科学専攻科目・選択科目
Eligible Students
Graduate School of Science
Target Grade
1Year
Course Numbering Code
HSSMM5MCA1
Credits
2.00Credits
The course numbering code represents the faculty managing the subject, the department of the target students, and the education category (liberal arts / specialized course). For detailed information, please download the separate manual from the upper right 'question mark'.
Type of Class
講義 (Lecture)
Eligible Year/Semester
Spring semester 2026
Instructor
小泉 昭久
Affiliation
理学研究科
Language of Instruction
Japanese
Related SDGs
9
Office Hours and Location
月曜日15:00〜17:00
研究棟 215室
Contact
クラスプロファイルにより問い合わせること

Corresponding Diploma Policy
A double circle indicates the most relevant DP number and a circle indicates the associated DP.
Corresponding Undergraduate School DP
Corresponding Graduate School DP
1◎/4〇
Corresponding University-Wide DP
N/a
Academic Goals of Teacher Training Course

Course Objectives and Learning Outcome

【講義目的】電磁波と電子系の相互作用において、スピンの寄与まで含めたハミルトニアンから、X線(磁気)散乱断面積を導出し、放射光を用いた実験に利用されている現象や効果を理解したうえで、実験結果を解釈する。

【到達目標】X線の吸収・散乱断面積を導出し、観測データの解析・説明に用いることができるようにする。
Subtitle and Keywords of the Class
サブタイトル:X線(磁気)散乱断面積の導出と応用
キーワード:X線磁気散乱、共鳴散乱、磁気円二色性、偏光



Course Overview and Schedule
【講義内容】X線の磁気散乱項まで含めたX線散乱断面積を導出する。導出や解釈にあたって、背景や必要な予備知識について説明し、原子の構造、X線の偏光、X線吸収・発光なども含めて、具体的な実験例を示しながら測定結果について考察する。
【授業計画】
1. X線の電荷・磁気散乱についての古典的描像
2. 中性子散乱との比較、X線の偏光、コンプトン散乱
3. 原子の構造、スピン軌道相互作用、X線散乱の種類、インパルス近似
4. 電荷散乱と磁気散乱の干渉効果について
5. 電磁場中の電子のハミルトニアン
6. 散乱断面積の導出:電荷散乱項、磁気散乱項
7. 散乱断面積の導出:二次の摂動項
8. 交換関係から生じる4つの散乱過程
9. X線と中性子による磁気散乱の比較、X線の利点を生かした測定
10. 放射光を用いたX線磁気散乱実験
11. X線磁気散乱の偏光および共鳴特性
12. X線共鳴磁気散乱実験
13. 円偏光軟X線共鳴磁気散乱における二色性干渉効果
14. 鉄における円偏光X線の吸収実験
15. 磁気コンプトン散乱実験
In-person/Remote Classification
In-person
Implementation Method and Remote Credit Limit Application
対面授業のみ
遠隔授業単位上限の適用を受けない
Uses of Generative AI
Limited permission for use
Precautions for using Generative AI
生成AIの利用にあたっては『本学の教育における生成AIの取扱いについて(学生向け)』の記載内容について留意すること。
この授業においては、以下の範囲において、生成AIの利用を許可し、これ以外の範囲での利用は禁止する。生成AIの利用については担当教員の指示に従うこと。教員が認める範囲を超えて生成AIを利用したことが判明した場合は、単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。生成AIの出力した内容について、事実関係の確認や出典・参考文献を確認・追記することが重要である。また、生成AIによる出力結果をそのまま課題・レポートとして提出してはならない。レポート課題の作成において生成系AIを使用したことが判明した場合は、単位を認定しない、または認定を取り消すことがある。
<利用許可の範囲>
予習・復習にあたって、授業で用いる論文の内容や専門用語について調べる場合には、生成AIを用いることを許可
Textbook
X線散乱断面積の導出について述べられている英語論文 および 授業で取り上げる放射光実験についての英語論文を、ユニバーサル・パスポートにアップロードしておくので、各自でダウンロードすること。
References

「メシア量子力学」:小出昭一郎、田村二郎 訳 東京図書

“Advanced Quantum Mechanics”, J. J. Sakurai, Addison-Wesley Publishing Company

Contents and Estimated Time for Pre- and Post- Learning (Preparation and Review)

【予習】論文をあらかじめダウンロードし、必ず授業前に読み、自分自身で和訳してみるとともに、記載された内容について自分で調べてみる。また、必要に応じて論文の参考文献を読む。(30h)

【復習】講義の内容について、理解を深めるために、書籍や論文等を読む。特に、散乱断面積の導出計算については、再度、自分で行ってみる。(30h)

Contents of Active Learning

採用しない

Grading Criteria and Methods

【成績評価の基準】 磁気散乱項まで含むX線散乱断面積を導出でき、X線を用いた実験・研究に関する原理を理解したうえで、自身の研究活動にも活用できる能力の到達度に基づき S(90点以上)、A(80 点以上)、B(70 点以上)、C(60 点以上)による成績評価のうえ、単位を付与する。

【成績評価の方法】
 講義内で割り当てた発表:40% レポート課題:60% を基準として、総合的に評価する。


How to Disclose Assignments and Exam Results
講義内の発表に対して、その場で補足説明や解説を加える。
最終レポートについてはユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って講評を返す。

Precautions and Requirements for Course Registration

特になし

Practical Education

該当しない

Remarks
In cases where any differences arise between the English version and the original Japanese version, the Japanese version shall prevail as the official authoritative version.