Last Update: 6 Mar. 2015

授業目標 / Objectives

結晶構造に関して学び、下記の項目について理解する。
Learn the fundamentals of crystallography and understand the followings:

• 結晶格子・逆格子とブラッグの法則 / Crystal Lattices and Reciprocal Lattices, Bragg's Law
• 結晶の対称性と結晶点群・空間群 / Symmetries of Crystals, Crystallograhpic Point Group and Space Group
• 点群とマクロな物性との関係 / Point Group and Macroscopic Physical Properties
• Ｘ線回折の強度 / Intensities of Bragg Reflections
• Ｘ線回折の消滅則 / Reflection Conditions of X-ray
• International Tables of Crystallographyの使い方 / Usage of International Tables of Crystallography

Keywords

crystal lattice, reciprocal lattice, x-ray diffraction, crystallographic point group, space group, reflection condition, crystal structure analysis

2015年度授業計画 / Schedule for 2015

1. 結晶格子、逆格子と回折現象
   Crystal Lattice, Reciprocal Lattice, Diffraction (6/1)
2. 結晶点群と巨視的な物性
   Crystallographic Point Group and Macroscopic Physical Properties (6/8)
3. 対称操作と空間群
   Space Group and Symmetry Operations (6/15)
4. 回折現象の基礎：結晶構造因子と原子形状因子
   Basics of Diffraction: Structure Factor and Atomic Form Factor (6/22)
5. 消滅則
   Reflection Conditions (6/29)
6. International Table for Crystallographyの利用法
   How to use "International Table for Crystallography" (7/6)
7. Ｘ線構造解析の実際
   How to perform an X-ray Crystal Structure Analysis (7/13)

成績評価基準 / Evaluation

毎回の講義の途中あるいは最後に出してもらうレポートで評価します。
Evaluations are based on the reports.

授業情報 / Information

講義は日本語で行うが、板書や資料は英語を基本とする。
Lectures will be given in Japanese. Black-board writing will be made in English.

予備知識 / Background Knowledge

講義を理解するために必要な知識 / Prerequisite Knowledge

• 高校の図形の知識 / Solid Figures
• 平面を表す方程式 / Equation of Plane
• 行列の計算 / Matrix
• 三次元ベクトルの内積、外積、スカラー三重積 / Products of Vectors
• 指数関数と三角関数 / Exponential Function, Trigonometric Functions
• 平面波の方程式 / Equation of Plane Wave
• 複素数の四則、絶対値 / Complex-Number Calculation
• 原子核、電子、原子 / Nucleus, Electron, Atom

あると便利な知識 / Useful Knowledge

• ブラッグの法則 / Bragg's Law
• 代表的な物質の結晶構造 / Crystal Structures of Typical Solids
• 電磁気学 / Electromagnetism
• 量子力学の摂動論 / Perturbation Theory in Quantum Mechanics

参考書 / Reference Books

• "Introduction to Crystallography" by Donald E. Sands
• "International Tables for Crystallography Volume A: Space-Group Symmetry" edited by Theo Hahn
• "Introduction to Solid State Physics" by Charles Kittel
• "Solid State Physics" by Neil W. Ashcroft and N. David Mermnin

質問など / Questions

授業内容に関しては、なるべく授業中か授業の前後に直接質問してください。
You may ask questions in, or before, or after the course in the lecture room.