物性物理100問集

物性物理100問集

物性物理100問集

本プログラム履修生が中心となって編集した『物性物理100問集』が大阪大学出版会より発行されました。学部生や大学院生向けに、物性物理学の基礎事項を問う100問が同じ学生の立場から厳選され、丁寧で充実した解答例と共に収録されています。様々な専門書を読み漁らなければ遭遇できない質の高い100の問題を1つの書籍としてまとめたユニークな問題集です。

大阪大学 インタラクティブ物質科学・カデットプログラム 物性物理100問集出版プロジェクト 編
木村剛・小林研介・田島節子 監修

大阪大学出版会
A4判 158ページ 並製
定価2400円+税
発行年月:2016年12月

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訂正箇所

第2刷にて訂正された箇所については、こちらをご覧ください。第2刷以降にも存在する訂正箇所については、こちらをご覧ください(2019年8月8日更新)。今後も誤植が発見される度に更新していきます。

目次

本書では100の問題を以下の13章に分類し、前半に問題を、後半に詳細な解答例を掲載しています。

  • 第1章 物性物理のための量子力学・統計力学・相対論
  • 第2章 結晶構造
  • 第3章 X線粒子線回折
  • 第4章 格子振動
  • 第5章 自由粒子
  • 第6章 金属・半導体中の自由電子
  • 第7章 電子のエネルギーバンド
  • 第8章 半導体
  • 第9章 誘電体・光学応答
  • 第10章 相転移
  • 第11章 磁性
  • 第12章 超伝導
  • 第13章 測定法

各章に含まれる問題はこちら

見本

著者紹介

本プログラム履修生を中心とした以下11名のプロジェクトメンバーが編集し、本プログラム担当教員3名が監修しました。

【編者】大阪大学 インタラクティブ物質科学・カデットプログラム 物性物理100 問集出版プロジェクト

浅野 元紀 プロジェクトリーダー
大阪大学 大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 物性物理工学領域 博士後期課程
1期生
足立 徹 大阪大学 大学院理学研究科 物理学専攻 博士後期課程
1期生
上田 大貴 大阪大学 大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 物性物理工学領域 博士後期課程
2期生
臼井 秀知 大阪大学 未来戦略機構第三部門 特任助教(常勤)
小倉 大典 大阪大学 大学院理学研究科 物理学専攻 博士後期課程
2期生
田中 清尚 分子科学研究所 准教授
元 大阪大学 未来戦略機構第三部門 特任准教授(常勤)
田辺 賢士 名古屋大学大学院 理学研究科 物質理学専攻 助教
元 大阪大学 未来戦略機構第三部門 特任助教(常勤)
中谷 泰博 大阪大学 大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 物性物理工学領域 博士後期課程
1期生
中塚 和希 大阪大学 大学院工学研究科 マテリアル生産科学専攻 博士後期課程
1期生
馬場 基彰 大阪大学 未来戦略機構第三部門 特任講師(常勤)
平野 嵩 大阪大学 大学院工学研究科 精密科学・応用物理学専攻 博士後期課程
2期生

【監修者】

木村 剛 大阪大学 大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 物性物理工学領域 教授
本プログラムコーディネーター
小林 研介 大阪大学 大学院理学研究科 物理学専攻 教授
本プログラム担当教員
田島 節子 大阪大学 大学院理学研究科 物理学専攻 教授
本プログラム担当教員

本書概要

本書は、大阪大学博士課程教育リーディングプログラム「インタラクティブ物質科学・カデットプログラム」(平成24~平成30年度)を履修する大学院生に対して提供された問題集を改訂・編纂したものであり、物性物理学の基礎事項を問う厳選した100問を収録しています。学部4年生から博士前期課程の大学院生をターゲットとした問題レベルが設定されているため、これから物性物理学の研究を始める学部生や専門外の分野を学び直したい博士前期課程学生に適した教科書となっています。本書は13の章で構成されており、量子力学や統計力学といった物性物理学を学ぶ上で欠かせない基礎物理に関する問題から、各物性やその測定方法に関する問題まで幅広い問題を収録しています。本書を手に取った学生が自力で問題の本質に辿り着けるよう、各問題に対して充実した解答例を掲載しています。問題集の形式をとっていますが、本書を手に取った学生が物性物理に関して問題を解く過程で学び直し、新たな知識の獲得が出来るよう構成しました。本書は、様々な専門書を読み漁らなければ遭遇できないような質の高い100の問題が厳選され、充実した解答例を掲載した、これまで他に例がない教科書と考えています。

出版の経緯

本書は、本プログラムの履修生が幅広い知識を身につけるよう、様々な分野の教科書や演習書を参考にし、本学基礎工学、理学、工学研究科に所属するプログラム担当教員によって作成された問題集が元になっています。毎年度、当プログラムの1st Qualifying Examination (1st Q.E.)を通過した履修生から問題の不備・改善点を指摘してもらうことで問題集を改善し、最終的には出版をめざす計画でした。当初はあくまでも教員が改訂していく予定でしたが、多くの重要な改善案が履修生から提案され、さらには自分たち自身で問題集を作りたいという彼らの強い意欲を目の当たりにし、履修生に改訂を任せるべきだという判断に至りました。その結果、履修生自身による「物性物理100問集出版プロジェクト」が発足し、有志が中心となって問題集を毎年度改訂していく形となり、問題の難易度や不備に関するアンケート調査、また問題と解答例の分析および加筆修正が行われました。履修生主体の出版プロジェクトによって編集された平成28年度版の中身を、教員があらためて見たところ、基礎物理から応用に渡ってバランスよく問題が選ばれ、履修生自身の手による問題が追加されているだけでなく、解答例が丁寧で非常に充実しており、問題文にも理解を助けるための工夫が加えられていることが分かりました。このことから、新しい形の教科書として今後の大学院教育に提供されるべきと判断し、出版することにしました。

連絡先

ご意見やご指摘等ございましたら、physics100 (at) msc.osaka-u.ac.jp へご連絡ください。

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