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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 物理学教室 物性物理学2a:ソフトマター 物性物理学2a:ソフトマター

物性物理学2a:ソフトマター 物性物理学2a:ソフトマター

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 44212 LJ57
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 4回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 月3
教員
  • 山本 潤(理学研究科 教授)
  • 荒木 武昭(理学研究科 准教授)
  • 高西 陽一(理学研究科 准教授)
授業の概要・目的 液晶、高分子、コロイド、両親媒性分子溶液など、「固体」と「液体」の中間的な状態を示し、分子から巨視的なスケールまで、階層的な構造とダイナミクスを持つ物質群を「ソフトマター」と総称する。本講義では物性物理学の立場から、様々なソフトマターの物質群の特徴や物性を紹介するとともに、それらを物理的に理解し、考えるために必要な物理学の基礎と物性を概説する。また、ソフトマターのナノ構造やダイナミクスを測定し、新しい物質内部の構造とダイナミクスを研究するための様々な物性測定法を紹介する。
到達目標  本科目の履修により、ソフトマターの構造やダイナミクス、機能を物理学的に理解するために必要な、統計物理学・電磁気学など物理学の基礎知識を習得する。また、未知のソフトマターを研究するために必要な、基本的実験手法とその原理などを学ぶ。
授業計画と内容 Ⅰ.相転移ダイナミクス (荒木)
第1回 ブラウン運動、揺動散逸定理、相反定理
第2回 ランダウ理論、相転移モデル、臨界現象
第3回 相転移ダイナミクス、スピノーダル分解、核生成
第4回 ソフトマターにおける相転移ダイナミクス

Ⅱ.ソフトマターの連続体理論と流体力学(山本)
第5回 力学物性(弾性、粘弾性、レオロジー)
第6回 音波物性
第7回 光物性
第8回 線形応答
第9回 分子間力、欠陥と長距離弾性相互作用

Ⅲ. 単純液体とソフトマターの構造 (高西)
第10回 液体論
第11回 静的構造(二体分布関数)
第12回 散乱関数(オルンシュタイン・ゼルニケ)
第13回 構造解析(X線回折)
第14回 誘電・電気物性

授業回数はフィードバックを含め全15回とする。
履修要件 特になし
授業外学習(予習・復習)等 基本的に講義の聴講を前提に学習を進め、予習・復習などの必要があれば講義中に指示する。