【金2】地球物質学2 | 大阪公立大学授業カタログ

担当教員氏名

篠田圭司、瀬戸雄介

科目ナンバリング

AHEEAS32018-J1 (公大) / SFGMP4301 (市大)

授業管轄部署

理学部

授業形態

講義

開講キャンパス

杉本

開講区分

週間授業

配当年次

3年 (公大) / 3年 (市大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2単位 (公大) / 2単位 (市大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

以下の項目が理解し説明できるようになること。１実格子と逆格子、ミラー指数２ラウエの回折条件とブラッグの回折条件、エワルド球と回折条件３X線の発生法；特性X線と白色X線、吸収端４原子散乱因子と結晶構造因子５消滅則６ラウエ関数７最小二乗法と格子定数８いくつかのX線回折法の紹介と、鉱物学への応用例の紹介

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	回折格子によるレーザーの回折、波の表記と波の足し合わせ、回折条件の説明。	事前：三角関数を用いた波の表記法事後：回折図形から回折格子を作図すること。
第2回	ラウエの回折条件を波の強めう条件から導出する過程の説明。	事前：位相差がある場合の波の足し合わせの表記法。事後：レーザー回折図形から回折格子を再現し作図すること。
第3回	ラウエの回折条件からブラッグの回折条件を、実格子と逆格子、エワルド球の考え方を用いて導出する。	事前：ベクトルの内積と外積事後：エワルド球を用いたX線の回折条件を導出する過程の確認。
第4回	エワルド球を用いたX線の回折条件を用いて、粉末試料、単結晶試料の回折条件を考察し、実際のX線回折データを理解する。	事前：エワルド球を用いたX線回折条件の確認事後：粉末X線回折データの処理法を復習
第5回	結晶構造因子からX線回折強度を計算するための波の表記法としてオイラーの公式と波の複素表示の理解。	事前：複素数の表記法、計算法とオイラーの公式の予習事後：複素表示された波の合成法の復習
第6回	X線回折強度を定量的に理解するための原子散乱因子の理解。	事前：複素表示された波の足し合わせの計算法事後：原子散乱因子の導出法の復習
第7回	回折X線の強度の定量的理解のための結晶構造因子と消滅則の説明	事前：複素表示された波の合成法の予習事後：単純な結晶構造の結晶からの回折X線強度の計算法の復習
第8回	結晶内の原子数の違いによるX線回折強度の計算をラウエ関数として導出し、ラウエの回折条件再確認する。	事前：複素表示された波の合成法事後：ラウエ関数の導出の確認
第9回	X線回折実験を行う際に使用するX線の理解。X線の発生、特性X線と吸収端の説明。	事前：原子内での電子構造の復習事後：特性X線、白色X線の発生の考え方の確認
第10回	鉱物の同定法としての粉末X線回折法の説明と理解	事前：ブラッグのX線回折条件の確認事後：粉末X線回折法を用いた主要造岩鉱物の同定法の復習
第11回	粉末X線回折データを用いて格子定数の最確値を最小二乗法を用いて計算する方法の説明。	事前：最小二乗法の予習事後：石英の格子定数を粉末X線回折データから求めること
第12回	結晶構造因子から回折X線強度を求める方法と消滅則を説明する	事前：結晶構造因子の復習事後：複雑な結晶構造の鉱物の回折X線回折強度を計算する過程の復習
第13回	立方晶系に属する鉱物の格子タイプと回折X線強度の比較	事前：消滅則の復習事後：格子タイプによる消滅則の違いを、粉末X線回折データから求める
第14回	単結晶試料を用いたいろいろなX線回折法の紹介	事前：エワルド球を用いたX線の回折条件の復習事後：プリセッションカメラを用いたX線回折図の処理法の復習
第15回	プリセッションカメラを用いて撮影したX線回折図上での回折斑点の指数付けと空間群の確認法	事前：プリセッションカメラを用いたX線回折斑点の処理法事後：プリセッションカメラを用いたX線回折斑点の指数付けと消滅則の確認
第16回	試験

事前・事後学習の内容

授業前に、次回の講義に関する本シラバスのキーワードについて事前に概略を確認し、授業に臨むこと。また、同実習授業で授業内容に関する問題を課すので、次回の授業までに解答し提出すること。

成績評価方法

定期試験により評価する。定期試験での６割以上の得点が合格の最低基準である。到達目標の達成度で成績評価を行う。以下について説明できること。１実格子と逆格子、ミラー指数２ラウエの回折条件とブラッグの回折条件、エワルド球と回折条件３X線の発生法；特性X線と白色X線、吸収端４原子散乱因子と結晶構造因子５消滅則６ラウエ関数７最小二乗法と格子定数

履修上の注意

出席率は問わないが、出席率が７割未満での単位取得は困難である。定期試験では計算機の持ち込みのみ可。ノート、プリント類の持ち込みは不可。地球物質学Ⅱ実習とあわせて履修することが望ましい。

教科書

プリントを配布する。参考書として「化学結晶学入門（共立全書）」、「Introduction to Mineral Sciences, A. Putnis (Cambridge Univ. Press)」など

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参考文献

プリントを配布する。参考書として「化学結晶学入門（共立全書）」、「Introduction to Mineral Sciences, A. Putnis (Cambridge Univ. Press)」など

オフィスアワー

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教員への連絡方法（メールアドレス等）

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【金2】地球物質学2 <後期>