＜こんな方の悩みを解決する記事です＞
- 物性物理学・固体物理学のおすすめ教科書を知りたい
- 京大で使用する物性物理学・固体物理学の教科書を知りたい
- 独学で京大に現役合格
- 京大院卒の研究者
- 専門書1000冊読破
- 国家資格を多数取得
物性物理学とは？
物性物理学とは、ものの性質やその原理を明らかにしていく学問です。
- 磁石はなぜくっつくの？
- 金属が電気を通すのはなぜ？
- 熱を通しやすいものと通しにくいものの違いは？
などについて考えます。
私たちの身の周りには様々な「もの」で溢れています。やわらかいもの、硬いもの、きらきら光るもの、伸びるもの等いろんなものがありますよね。
何故こんなにも多種多様な「もの」があるのか？その原理は何なのか？
物性物理学を学んで、身の回りの不思議を感じてみませんか？
物性物理学には以下の分野があります。
- ソフトマター物理学
- 光物性
- 固体物理学
- 半導体
- 表面物理学
- 低温物理学
物性物理学を専門とする人
物性物理学という名前から分かる通り、多くは物理学生が専門とする学問です。
しかし化学系や電気系の学生が物性物理学を専門にする場合もあります。
私は化学を専門としていましたが、ふと図書館で物性物理学の教科書を立ち読みするとその面白さに魅せられ、物性物理学の研究室に進むことに決めました。
化学系の人は無機化学を学びますよね。無機化学と物性物理学は似たような内容を扱います。
物性物理学は色々な学問分野の人が学ぶ学問です。
この許容範囲の広さも物性物理学の魅力だと思います。
物性物理学を本格的に学ぶなら、前提知識として以下の内容を学んでおくと良いです。
〇力学
〇電磁気学
〇解析力学
〇熱力学
〇統計力学
〇量子力学
ソフトマター物理学のおすすめ教科書
以下の記事を参照ください。
光物性のおすすめ教科書
以下の記事を参照ください。
固体物理学のおすすめ教科書
物性論
ポチップ私が個人的に読んだ本です。
固体物理学は非常に難しい学問です。
本格的に学ぶためには力学/電磁気学/熱力学/統計力学/量子力学など、物理学の基礎分野を一通り学んでおく必要があります。
そんな固体物理学を専門的に学び始めるにあたり、一番最初に読んで欲しい本です。
固体物理学の重要な点に絞って、非常に分かりやすく記載されています。
ページ数が多すぎないのもGoodです。
まずはこの本を読んで、固体物理学の雰囲気を感じましょう。
物理学の基礎知識が不足していても読めるように配慮されていますが、いずれ必要な知識ですので別途補っていきましょう。このブログでは物理学の基礎知識を学ぶためのおすすめ教科書を紹介しています。
初歩から学ぶ固体物理学
ポチップ京大の総合人間学部で使用する参考書です。
固体物理学の入門書として定評があります。
後ほど紹介するキッテル固体物理学の前に読むと良いです。
物性物理学
ポチップ京大工学研究科（大学院）で使用する参考書です。
物性物理学の概要をざっくりつかむことができます。
キッテル 固体物理学入門
京大理学部で使用する教科書です。
固体物理学を学ぶ学生であれば全員が持っているであろう超有名教科書です。
とりあえず購入して手元に置いておきましょう。
固体物理学に関する幅広い内容がコンパクトに網羅されています。
ある程度固体物理学を学んだ後に読むと、内容がまとまっていて読みやすいです。
しかし色々と省略されて書かれているので、初学者が最初に読むと分かりにくいと感じることがあるかもしれません。
原著を読むのもアリです。
ポチップ固体物理学の基礎
ポチップ
京大理学部で使用する参考書です。
キッテル固体物理学を読んで分かりにくいと感じたなら、この教科書をお勧めします。
キッテル同様幅広い内容を網羅しつつ、一つ一つの内容が丁寧に記載されています。
非常に分かりやすくてお勧めなのですが、あえて欠点を挙げると以下の通りです。
- 古い教科書なので合わない人がいるかもしれない
- ４冊に分かれているので長い
キッテルを読んで分からなかった所をこの教科書で補うといった使い方もアリかと思います。
固体物理学
ポチップ京大理学部で使用する教科書です。
この本も有名どころですね。
一冊にまとまっている所がGood。
固体の電子構造と化学
京大理学部で使用する参考書です。
これまで固体物理学のおすすめ教科書を紹介してきました。
そのどれもが物理学生を対象として書かれているため、化学系の学生にとってはとっかかり難いと感じることがあるでしょう。私も実際にそうでした。
化学系の学生は物理や数学が苦手な人が多いんですよね。固体物理学の教科書を読むのは辛いです。
そんな化学系の人は「固体化学」の教科書から学び始めるのをお勧めします。
以下の記事では固体化学の教科書を紹介していますので、参考にしてください。
そんな固体化学の教科書の中で一押しなのが、「固体の電子構造と化学」です。
化学の視点から出発して、固体物理学を学ぶことが出来ます。
難しい数式などもあまり出てきません。
しかし残念ながら、この一冊で固体物理学の全体像を学ぶことはできません。
この本を出発点にして、本格的な固体物理学の教科書にチャレンジしていきましょう。
因みに、物理学生がこの本を読むとまた新しい発見があります。
物理学生にとっては化学の視点が新鮮に感じたりするものです。
無機固体化学 構造論・物性論
京大理学部で使用する教科書です。
化学の観点から固体物理学にアプローチしていきます。
無機ファイン材料の化学
ポチップ京大理学部で使用する参考書です。
無機化学について詳しく学べます。
結晶としての固体
ポチップ固体化学の研究室で使用した教科書です。
とにかく薄くて分量が少ないです。
固体化学や固体物理をサクっと学びたい方にお勧めです。
応用物性論
京大理学部で使用する参考書です。
古い本なのであまりおすすめはしませんが、物性物理学について幅広く学べます。
X線回折要論
京大理学部で使用する参考書です。
X線回折について詳しく学べます。
固体物理学をもっと深く学びたい方へ
この記事で紹介した固体物理学の教科書には磁性体論、誘電体論、超電導論などのトピックスが浅く広く記載されています。
次はこの各トピックスを詳しく学んでいくことになります。
磁性体論、誘電体論、超電導論などはそれぞれが一冊の教科書になるくらい内容が深いものです。
これらの分野のおすすめ教科書については、以下の記事で解説しています。
〇超電導
〇半導体
〇誘電体
〇光物性物理学
〇磁性物理学
〇スピントロニクス
〇ナノテクノロジー
〇強相関電子系
強相関物質の基礎―原子、分子から固体へ
ポチップ京大で使用する参考書です。
強相関電子系は物性物理学の先端トピックスの一つです。
強相関電子系に関して分かりやすく学べます。
半導体のおすすめ教科書
以下の記事を参照ください。
表面物理学のおすすめ教科書
以下の記事を参照ください。
低温物理学のおすすめ教科書
〇超電導
〇超流動
超流動
ポチップ京大理学部で使用する参考書です。
残念ながら現在入手困難です。
Superconductivity, Superfluids and Condensates
ポチップ京大理学部で使用する参考書です。
超電導や超流動について学べます。
〇量子ホール効果
新物理学選書 量子ホール効果
私が個人的に読んだ本です。
量子ホール効果について詳しく学べます。
〇ボーズ・アインシュタイン凝縮
ボーズ・アインシュタイン凝縮
ポチップ私が個人的に読んだ本です。
ボーズ・アインシュタイン凝縮について詳しく学べます。
最後に
物性物理学・固体物理学のおすすめ教科書を紹介しました。
固体物理学・固体物理学は物理学生が物理の基礎科目を一通り学んだ後に学ぶ分野なので、難易度は高いです。
しかしその分面白い分野なので、ぜひ学んでみて下さいね。
以下の記事では物理学の基礎分野を紹介しているので、参考にして下さい。
この記事を最後までご覧下さりありがとうございました。