応用物理学実験Ｄ / Experiments of Applied Physics D  

  山下 太郎  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的

 応用物理学実験Ａ、Ｂの知識を踏まえて、応用物理学の研究において実際に汎用的に使われている物性測定法を体験し、併せて現象を物理的に理解する。

２．概要

 応用物理学実験ＣとＤを合わせて、９テーマの実験を行う。２、３人のグループで各テーマの実験を６回の授業日で行う。実験を通し、種々の物性の測定法を学び、テーマに関する理解を深める。その結果をレポートにまとめて提出する。

３．達成目標等

 ・各種機器の原理、測定法、データの取り方、解析方法等を修得する。

 ・種々の現象を物理的に理解する。

 ・実験結果を的確に整理し、その解析、考察を他の人に分かるように短時間でレポートにまとめら

れるようになる。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

This course gives students advanced experimental techniques and principles commonly required in the field of applied physics.

  応用物理学実験Ｃ / Experiments of Applied Physics C  

  山下 太郎  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的

 応用物理学実験Ａ、Ｂの知識を踏まえて、応用物理学の研究において実際に汎用的に使われている物性測定法を体験し、併せて現象を物理的に理解する。

２．概要

 応用物理学実験ＣとＤを合わせて、９テーマの実験を行う。２、３人のグループで各テーマの実験を６回の授業日で行う。実験を通し、種々の物性の測定法を学び、テーマに関する理解を深める。その結果をレポートにまとめて提出する。

３．達成目標等

 ・各種機器の原理、測定法、データの取り方、解析方法等を修得する。

 ・種々の現象を物理的に理解する。

 ・実験結果を的確に整理し、その解析、考察を他の人に分かるように短時間でレポートにまとめら

れるようになる。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

This course gives students advanced experimental techniques and principles commonly required in the field of applied physics.

  物理学実験Ⅱ / Physics Laboratory II  

  吉澤 雅幸  

  理  

  前期  

  前期 水曜日 3講時 / 前期 水曜日 4講時 / 前期 木曜日 3講時 / 前期 木曜日 4講時  

物理学の幅広い分野における基礎的実験を通して実験技術を学ぶとともに、物理学の理解を深める。

The purposes of this course are to learn techniques of experimental physics in wide area and to deepen understanding of relations between experiment and theory.

  回折・分光学特論 / Introduction to Diffractometry and Spectroscopy on Physics  

  虻川 匡司, 寺内 正己, 那波 和宏  

  理  

  後期  

  後期 木曜日 3講時  

結晶およびその表面の持つ対称性と構造と物性の関係を理解し，回折・分光実験からどのようにこれらの情報が得られるかを学んでもらう.特にX 線・中性子・電子線を用いた回折・分光実験について詳細に講義し，物質の静的構造と相転移現象がどのように観測できるかを理解して もらう.この分野に関するトピックスも紹介し，広く構造・物性に関して興味を持ってもらう.

Purpose of this lecture is to learn about the relation between crystal symmetry, structure, and physical properties of materials and surfaces. To understand how to observe static as well as dynamic properties (especially phase transisions) of materials, the details about Diffractometry and Spectroscopy using x-ray, neutron, and electron will be explained in detail. Topics related to these fields will also be introduced.

  構造化学  

  中林 孝和, 田原 進也  

  薬  

  4セメスター  

  後期 金曜日 2講時 薬学部大講義室  

生体分子の構造形成において重要な役割を果たす分子間相互作用について学ぶ。さらに、生体分子の構造、細胞の状態解析のための主要な手法である電子吸収・蛍光・赤外吸収・ラマン散乱・円偏光二色性・ESR・NMR・X線回折について、それらの原理を学び、生体分子の構造および細胞内状態の解析などへの応用を理解する。本科目は１年次に開講される「物理化学１」および全学教育科目「化学A」の内容を踏まえて行われる。

This course provides students with basic knowledge of intermolecular interactions forming structures of biomolecules and the principles and concepts of a variety of spectroscopic methods for measuring biomolecular structures. The spectroscopic methods treated are X-ray diffraction, UV-Vis absorption, fluorescence, circular dichroism, IR, Raman, NMR, and ESR. Students are recommended to have finished "Physical Chemistry 1" and "Chemistry-A" before taking this course.

  物理光学 / Optics  

  岩井 伸一郎  

  理  

  後期  

  後期 木曜日 3講時  

光の電磁波としての性質（振幅、周波数、位相、偏光）とその記述法と、光が物質に入射した際の干渉、回折、反射、屈折の原理を理解する。また、“色”の起源である「光と物質（絶縁体、金属、磁性体）の相互作用」の基礎を理解する。その応用として発光ダイオード、レーザー、光周波数コムなどの先端光デバイスについても学ぶ。

Fundamental properties of light (amplitude, frequency, initial phase, polarization) as a electromagnetic wave and the principle of optics (reflection, refraction, interference, diffraction) will be introduced. In the latter part, light-matter (metal, insulator, magnet) interactions will be learned as an origin of color of materials. Moreover, optical devices (Light Emitting Diod, Laser, Optical frequency Comb) wlll be also discussed.

  凝縮系物理学特論 / Lecture on Condensed Matter Physics  

  佐藤 宇史  

  理  

  後期  

  後期 火曜日 2講時  

固体電子論(結晶構造、フォノン、自由電子、バンド構造など)の基礎を復習し、金属・半導体・超伝導体における電子論や、光電子分光などの電子状態を観測する実験手法について学習する。さらに、凝縮系物理学における最近のトピックスである、トポロジカル絶縁体、高温超伝導体、原子層物質などにおいて発現する様々な特異物性と、その背後にある電子構造との関連について理解する。

We revisit the basics of condensed-matter physics such as crystal structure, free electrons, and energy band structure, and learn electron dynamics of metals, semiconductors, and superconductors. We also study basic principle of key experimental techniques to prove electronic structure, such as photoelectron spectroscopy. Unusual physical properties of topological insulator, high-temperature superconductor, and atomic-layer materials, and their relationship with underlying electronic states will be introduced.

  材料分析科学 / Analytical Science for Materials  

  髙橋 幸生  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

1.目的

分析技術を駆使して，材料の物性発現のメカニズム解明や物性低下・劣化等の原因究明を行うことで，新材料の設計指針を得ることができる。本講義では，材料分析の基盤となっているX線を用いた分析技術の基礎を学び，その応用についての知識を修得する。

2.概要

最初に、実験室光源、放射光、自由電子レーザなど種々の光源におけるＸ線の発生原理について解説する。次に，Ｘ線の散乱・回折の基礎ならびに構造解析の原理について解説する。さらに，Ｘ線の屈折や吸収などの光学的現象ならびにそれを利用したＸ線イメージング，Ｘ線吸収分光法の原理について解説する。最後に，放射光を用いた先端的分析技術について具体例を挙げて概説する。

3.達成目標等

・本学科の学習・教育到達目標のA、B、C、Dに関する能力を含めて修得する。

・X線を用いた材料分析法の特徴について、X線の発生原理、光学現象から理解する。

・放射光を用いた先端的材料解析技術についての知識を得る。

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1. Purpose

X-rays are short wavelength electromagnetic waves with high penetrating power and are essential probes for the analysis of materials. In this course, students will learn the principle of X-ray generation, optical phenomena of X-rays, and material analysis methods using X-rays.

2. Outline

First, the principles of X-ray generation in various light sources such as laboratory light sources, synchrotron radiation, and free electron lasers will be explained. Next, the fundamentals of X-ray scattering and diffraction and the principles of structural analysis are explained. In addition, optical phenomena such as refraction and absorption of X-rays and the principles of X-ray imaging and X-ray absorption spectroscopy using these phenomena are explained. Finally, advanced analytical techniques using synchrotron radiation will be outlined with specific examples.

3. Objectives

In this class, students are expected to acquire the following skills:

・Acquire skills related to A, B, C, and D of the learning and educational achievement goals of this department.

・Understand the characteristics of materials analysis methods using X-rays from the viewpoint of the principle of X-ray generation and optical phenomena.

・Gain knowledge of advanced material analysis techniques using synchrotron radiation.

In this class, lecture materials and lecture information will be transmitted via Classroom.

The class code is 4ajpbkb.

Please access Classroom and enter the class code.

  材料科学Ⅱ / Materials Science II  

  雨澤 浩史, 千葉 大地, 野村 光  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的

 現代社会で用いられている固体材料における様々な機能の発現メカニズムについて学び，その機能を発現，安定化，向上させる材料組成・組織制御技術に関する知識を得る．

２．概要

 原子結合や組成，微細組織の制御に基づく材料機能の発現メカニズムを学び，構造材料，電子材料，光学材料，磁性材料，エネルギー変換材料，等の機能支配因子について論ずる．また，材料機能に深く関連する結晶構造，材料組成，微細組織等の観察・測定方法について学ぶ．

３．達成目標等

 材料の各種機能の発現メカニズム，および，社会で使用されている各種機能材料に関する基礎知識を習得する．

４．本講義は，Google Classroomを利用する場合がある．その場合のクラスコードは「d7o7nce」である．

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1. Object

This lecture offers an opportunity to understand the origins of various physical and chemical functions of materials, which are necessary for the development of devices and equipment. The lecture will also focus on how to control and optimize the material functions for practical applications.

2. Summary

This lecture will discuss the relationship between atomic bonding/alignment in materials and various properties such as mechanical, thermal, electronic, optical, ionic, magnetic, and electrochemical properties. The operating principles of characterization techniques of morphology, structure, crystal structure, elemental composition, which are closely related to material functions, will be also lectured.

3. Goal

Students will understand the basic concepts of material functions and how to control them for practical applications.

4. Other

This lecture may be held with Google Classroom (class code : d7o7nce).

  応用物理学実験Ａ / Experiments of Applied Physics A  

  山下 太郎  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的

 応用物理学の研究を行うために、共通的に最低限理解・修得しておく必要のある基礎的な実験について学習する。

２．概要

 応用物理学実験Ａと応用物理学実験Ｂを合わせて、９テーマの実験を行う。２、３人のグループで各テーマの実験を3回の授業日で行う。実験を通し、種々の測定装置の原理、測定法を学び、テーマに関する理解を深める。その結果をレポートにまとめて提出する。

３．達成目標等

 ・各種機器の原理、測定法、データの取り方、解析方法等を修得する。

 ・実験結果、その解析、考察を他の人に分かるようにレポートにまとめられるようになる。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

This course gives students basic experimental techniques and principles commonly required in the field of applied physics.