Exercises in Solid State Physics

Course Title

Course Title in English

Exercises in Solid State Physics

Course Type

Major Courses／Teacher training courses

ー

Eligible Students

School of Science

Target Grade

3Year

Course Numbering Code

HSSBM3MCA1

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

Fall semester 2026

Instructor

小林　寿夫,小林寿夫

Affiliation

理学部

Language of Instruction

Japanese

Related SDGs

7／9

Office Hours and Location

月曜日　午後（13時から16時）研究棟　214号室

Contact

kobayash@sci.u-hyogo.ac.jp

Corresponding Diploma Policy

A double circle indicates the most relevant DP number and a circle indicates the associated DP.

Corresponding Undergraduate School DP

2◎／3◎／10◎

Corresponding Graduate School DP

ー

Corresponding University-Wide DP

1-1◎／1-2◎

Academic Goals of Teacher Training Course

Ability to keep polishing

Course Objectives and Learning Outcome

【講義目的】物性論I,II,III の講義で取り扱われている物質の性質・機能を、実際の演習問題をもとに関係づける。
【到達目標】物性論I,II,III の講義で取り扱われている物質の性質・機能を、実際の演習問題により具体的に説明する。　

Subtitle and Keywords of the Class

キーワード：結晶格子、自由電子とフェルミ気体、格子構造とフェルミ面、磁気秩序、超伝導

Course Overview and Schedule

【講義内容】
　　本講義では、物性論I,II,III の講義で取り扱われている物質の性質・機能を、実際の演習問題をもとに関係づける。
　そのなかで基本的な事項も説明する。
【授業計画】
I：結晶格子と周期性
1. 基本格子ベクトル　逆格子ベクトル
2. ブラッグの法則
3. ブリルアン・ゾーン
II：格子振動
1. 格子振動の量子化
2. 格子比熱
III：自由電子モデル
1. 自由電子フェルミ気体と状態密度
2. 電子比熱
IV：バンド理論
1. ブロッホの定理
2. ほとんど自由な電子モデル：フェルミ面
3. 結晶中での電子の運動
V：磁性体
1. 磁気モーメント
2. 磁気秩序　—強磁性体と反強磁性体—
VI：超伝導体
1. 超伝導体の磁場温度相図
2. マイスナー効果の現象論的な表現：ロンドン方程式
VII. 誘電体
　1. 絶縁体中の巨視的マックスウェル方程式

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。
・具体的な生成AIの利用については担当教員の指示に従うこと。
・担当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レポートとして提出してはならない。
・この演習講義においては、演習問題解答への直接的（解答をAIに生成させる）な利用は禁止する。

＜利用可の範囲＞
講義資料の要約や、科学法則についての理解を助けるための補助説明や複雑な数式展開の確認の利用

Textbook

・演習の問題を講義初めに配布する。
・演習の問題の解説に必要な資料は講義中に配布する。

References

「初歩から学ぶ固体物理学」矢口裕之著（講談社）
「固体物理学」 H. Ibach & H. Luth 著（丸善）　など
物性論に関係する本は多数あるので、自分の理解しやすい本を必ず１冊は購入すること。

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

【予習】各章の間には関係する講義（物性論I,II,III）の資料を必ず授業前に読み、記載された必要・重要事項の導出に必要な基礎事項の理解度を確認して、必要に応じて参考文献を読む（40ｈ）
【復習】演習後にその内容の理解を深め定着させるために参考文献を読む。（20ｈ）

Contents of Active Learning

採用しない

Grading Criteria and Methods

【成績評価の基準】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　全ての演習問題の回答結果を100点に換算して、板書による発表を加味して、
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】
　演習問題の回答結果と発表により評価する

How to Disclose Assignments and Exam Results

・演習問題の回答を採点して返却する。
・演習問題を解いた次の講義時間に、その演習問題の内容について解説する。

Precautions and Requirements for Course Registration

本演習と「物性論I」「物性論II」「物性論III」は強く関係しているので、すべて履修することを強く勧める。
演習中に、電磁気学・量子力学・統計力学などの必要な基礎知識の復習はします。しかし、電磁気学・量子力学・統計力学などを良く復習しておくこと。

Practical Education

該当しない。

Remarks

電子メールによる質問も受け付けるが、その場合には「物性論演習に関する質問」と件名に記載すること。

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.

Syllabus data