京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

物理

物理の2012年9月1日の内容はこちら

実習指導

石田 憲二(固体量子物性研究室 教授)

チューター

梶川 知宏(修士課程 2回生)
西村 佳吾(修士課程 1回生)

ボランティア

なし

実施場所

理学部5号館 401号室、135号室

実習内容

最初に金属と半導体の温度を変化させたときの違いや、電子の持つ基本的な性質の解説など、固体の電子状態に関する講義を行った。

その後、模擬実験として金属である銅のコイルと半導体であるシャープペンシルの芯をそれぞれ電球につなぎ、液体窒素に入れて冷やしたり温めたりしたときの電球の明るさの変化から、実際に金属と半導体の電気抵抗の変化を観測した。

模擬実験の様子
模擬実験の様子

講義の写真
講義の写真


液体窒素でシャープペンシルの芯を冷やしている様子
液体窒素でシャープペンシルの芯を冷やしている様子


受講生の感想

  • 今日は、ELCASの第1回目ということで、物理分野のメンバーはどんな人達なのだろうと思っていましたが、講義の最初に自己紹介の時間を取っていただけたので、メンバーのことや、担当の教授やTAさんのことを知ることができました。今日の体験講座ではまず、超伝導の講演を聞かせていただきました。今日のお話は、ELCASの1次選抜の時お聞きした内容とかぶっていた箇所が多々ありました。ですので、聞いたことのあるお話が出てきたり、とても聞きやすかったと思います。体験講座の最後に、教授の方やTAさんとの座談会がありました。その座談会では、研究の面白さや内情を教えていただけました。私は今、理学系の道に進むか工学系の道に進むか迷っているのですが、今回お聞きした話は、今後役に立つと思います。ありがとうございました。
  • オープンコアコースの宇宙についての話はわかりやすくてよかった。とくに、11年周期のところは興味深く思った。体験学習コースのメンバーは超個性的ということはなさそうだった。これからどうなるのかは分からないが。講義については、とても難しく最後の方は理解できたようで理解できてないように思った。しかし、とてもおもしろく感じたので、自分で調べたいと思う。その後、実験を見せていただいた。学校ではできないような、液体窒素を使って冷やした物体に電流を流す実験をした。全体を通して、いろんな経験を得られて、充実していた。
  • 講義で分かっていたはずの原子のことさえ分かっていなかった。物理は身近なもののことと認識していたがまさにその通りで、原子のことから先端科学の超伝導まで行くとは・・・。だが分かり易かったおかげでイメージはつかんだし、良かった。最後の実習も、液体窒素と小学生でも用意できるもので温度と抵抗の関係がまる分かりだった。このことを今まで知らなかった事に驚いた。超伝導のことをもっと具体的に知ってみたくなった。次回からに期待大です。
  • 知識として割と聞いたことがあっても、よく考えたら変だ、といったようなことに気付けて良かった。(原子核が何故+同士でくっついているのかなど)ELCAS第1次選抜の物理で超伝導の講義を受けていたので、その時の話も合わせて、今日の話はよく理解できたと思う。超伝導には元々興味があって、難しくはあったが理解できて面白かった。講義のあとも、実際に簡単な実験をしてもらってすごく分かり易かった。また自分でそのような研究をするときがあれば生かしたい。
  • 今日の内容(後半)は一次選抜と少し重なる部分があり、そのときより少しだけ深く理解できた。量子力学のところでも特には不確定性原理についてははじめて説明をきいた。実は量子力学の世界ではある程度の幅を持たせていることを知って、ε-δをはじめて知ったときと似たような感覚だった。いろいろな話をきいて次回の実習が楽しみになってきた。たぶん高校ではできないようなことがたくさんできるのではないかと思いはじめた。実験室にはみたことない装置がたくさんおいてあった。
  • 金属の中の電子についてこんなに考えさせられることがあるとは全く思っていませんでした。高校では金属結合といえば陽子+飛び出した自由電子とだけしか習わなくて、こんなに奥深かったと思うと良いものを見逃していたような気がした。講義の内容は難しくもあり面白くもあった。自分が今まで自発的に知りたい!と思ったものではないからこそ、意外性もあったし、興味を持つきっかけにもなって良かった。物理メンバーは、天文好きの人も思ったよりいて、最初こそぎこちなかったけれど、後半は少し話すことができて良かった。ELCAS一回目、とても楽しかった。

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