【授業の目的】
外部から加えられた電場・磁場に対する物質の応答について学ぶこと.
電気双極子、磁気双極子をもつ固体の電気的・磁気的性質、外場に対する応答、双極子の協力現象と相転移、強誘電体・強磁性体に代表される双極子の長距離秩序状態について述べる.特に電子のスピンについては、その起源、合成、秩序等詳しく紹介する.
【授業の到達目標】
種々の物質の具体的な物性物理現象の理解を深めること.
【授業概要(キーワード)】
物性物理学、誘電体、磁性体、スピン、双極子、相転移、長距離秩序
【授業計画】
・授業の方法
以下の科目の初歩的知識を前提としているが、これらの科目についてもある程度の復習と解説を交えながら授業を進める. 電磁気学、量子力学、熱力学、統計力学、物性物理学
・日程
授業計画 1. 秩序と無秩序 電気双極子と磁気双極子、双極子の協力現象と長距離秩序 2. 誘電体と強誘電体 巨視的電場と局所電場、反分極場とローレンツ場、 3. 〃 誘電率と分極率、 4. 〃 強誘電性体と構造相転移 5. 〃 相転移のランダウ理論 6. 磁性体 電子スピン・軌道・原子核による磁気モーメント 7. 〃 フントの規則、LS多重項 8. 〃 スピン軌道相互作用とJ多重項 9. 〃 多電子系の有効磁気モーメントとキュリーの法則 10. 〃 結晶場による準位分裂と軌道角運動量の消失 11. 〃 局在電子と遍歴電子、金属中の伝導電子による磁化率 12. 磁気秩序 交換相互作用と強磁性 13. 〃 平均場近似とキュリー・ワイス則 14. 〃 結晶磁気異方性と磁化曲線 15. 〃 磁区と磁壁、ヒステリシス曲線、スピン波と磁気共鳴
【学習の方法】
・受講のあり方
・授業時間外学習へのアドバイス
【成績の評価】
・基準
総合点の60%以上を合格とする.
・方法
出席状況、レポートを総合して評価する.
【テキスト・参考書】
参考書:キッテル「固体物理学入門 下」宇野、津谷、森田、山下 訳(丸善)
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