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量子力学入門
| 平成28年度以降入学者 | 量子力学入門 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 科目名 平成27年度以前入学者 |
力学２ | ||||
| 教員名 | 石田 浩 | ||||
| 単位数 | 2 | 学年 | 2 | 開講区分 | 文理学部 |
| 科目群 | 物理学科 | ||||
| 学期 | 後期 | 履修区分 | 必修 | ||
| 授業テーマ | 量子力学の基本的考え方を学ぶ |
|---|---|
| 授業のねらい・到達目標 | 19世紀の終わり、原子核や電子の存在が明らかになるにつれて、古典力学・電磁気学では説明できない現象が観測されるようになった。量子論は、ミクロの世界の自然法則として、多くの物理学者の努力により成立した。本授業では、プランク定数の発見に始まる量子論の成立過程を振り返りながら、量子論の基本的な考え方を学ぶ。また、簡単な系に対して、自分でシュレーディンガー方程式が解けるようになることを目標とする。 |
| 授業の方法 | 通常の講義形式で行う |
| 履修条件 | なし |
| 事前学修・事後学修，授業計画コメント | 予習，課題レポート作成のため1時間程度の事前学習をすることが望ましい。 |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 1 | 光量子とプランク定数の発見（１） |
| 2 | 光量子とプランク定数の発見（２） |
| 3 | 物質の波動性と粒子性：ド・ブロイ波長 |
| 4 | 物質の波動性と粒子性：ボーアの原子模型 |
| 5 | 波動関数と確率解釈 |
| 6 | 物理量の演算子。観測期待値、固有状態 |
| 7 | 場所と運動量の演算子、不確定性関係 |
| 8 | エネルギーの固有状態とその時間発展 |
| 9 | シュレーディンガー方程式 |
| 10 | 井戸型ポテンシャル中の粒子 |
| 11 | 中心対称場中の電子の運動：角運動量 |
| 12 | 中心対称場中の電子の運動：水素原子 |
| 13 | テスト |
| 14 | 課題授業 |
| 15 | まとめ |
| その他 | |
|---|---|
| 参考書 | 星野敏春、浅田寿生、藤間信久、田村了、古門聡士 『量子力学入門 －物質科学の基礎－』 学術図書出版社 2006年 第3版 |
| 成績評価の方法及び基準 | 授業内テスト(70%)、授業参画度(30%) |
| オフィスアワー | 水曜日18:00～19:30、8A108室。出張等で不在の場青もありますので、事前にお問い合わせください。 |