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超伝導の科学

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科目名
平成28年度以降入学者
超伝導の科学
教員名 高橋博樹
単位数    2 学年 3・4 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 後期 履修区分 選択
授業概要 超伝導についてどのような現象化を説明し、基礎から応用まで講義を行う。、
授業のねらい・到達目標 物質は極低温下において我々の常識を越えた性質を示す。超伝導現象がその一つの例であり、電気抵抗がゼロになるという劇的な性質を持っている。この現象を理解するために基礎的なことがらから現象全般についてまでを理解できるようになる。
この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応している。
授業の方法 必要に応じて固体物理学の復習を行いながら、講義形式で授業を進める。
本授業の事前・事後学習は、各2時間の学習を目安とします。
履修条件 特になし
授業計画
1ガイダンス 超伝導研究の歴史について概観する
[事前学習] シラバスを読むこと
[事後学習] 学修した内容を整理する
2典型的な性質としてのゼロ抵抗について
[事前学習] 電気抵抗とは何かということを復習してくること
[事後学習] 学修した内容を整理する
3基本的な性質として完全反磁性について
[事前学習] 磁石が超伝導体に浮く現象を復習しておく
[事後学習] 学修した内容を整理する
4超伝導研究に必要な基本技術としての低温技術、どうやって絶対零度近傍まで冷やすのか
[事前学習] 温度を下げる方法にはどんな方法があるか考える
[事後学習] 学修した内容を整理する
5超伝導体の実験方法(1) 電気抵抗測定
[事前学習] 電気抵抗測定法について復習する
[事後学習] 学修した内容を整理する
6超伝導体の実験方法(2) 磁気測定
[事前学習] 磁性をどのように数値化するか復習する
[事後学習] 学修した内容を整理する
7どのような物質が超伝導になるか
[事前学習] 元素の周期律表を思い出そう
[事後学習] 学修した内容を整理する
8高温超電導体と呼ばれる銅酸化物超伝導と鉄系超伝導の紹介
[事前学習] 前回の講義を復習してくること
[事後学習] 学修した内容を整理する
9銅酸化物超伝導と鉄系超伝導の紹介(2)
[事前学習] 前回の講義を復習してくること
[事後学習] 学修した内容を整理する
10銅酸化物超伝導と鉄系超伝導の紹介(3)
[事前学習] 前回の講義を復習してくること
[事後学習] 学修した内容を整理する
11物性実験技術としての圧力効果
[事前学習] 深海や地球の中心の圧力はいくらか考えてくる
[事後学習] 学修した内容を整理する
12圧力効果でわかること、
[事前学習] 前回の講義を復習してくること
[事後学習] 学修した内容を整理する
13圧力効果でわかること(2)
[事前学習] 前回の講義を復習してくる
[事後学習] 学修した内容を整理する
14超伝導体の圧力効果
[事前学習] 前回の講義を復習してくる
[事後学習] 学修した内容を整理する
15日大での超伝導研究
[事前学習] これまでの講義を一通り振り返る
[事後学習] 学修した内容を整理する
その他
教科書 なし
参考書 授業中に指示する
成績評価の方法及び基準 レポート(100%)
成績は、2回のレポート等で評価します。
オフィスアワー 授業終了後1時間、物理学科図書室にて

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