量子力学１演習

科目名平成28年度以降入学者	量子力学１演習
科目名平成27年度以前入学者	量子物理学１演習
教員名	鈴木俊夫
単位数	1	学年	3	開講区分	文理学部
科目群	物理学科
学期	前期	履修区分	必修

授業概要	ミクロな世界の物理法則
授業のねらい・到達目標	量子力学は0.1～1nｍ程度以下のスケールのミクロな世界に適用される物理法則であり、我々のマクロな日常世界に適用されるニュートン力学に比べて種々の点で異なる。量子力学特有の考え方と原理、基本法則を理解することを目的とする。この科目は文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応している。
授業の方法	講義で学習した基本的な原理と法則を、演習によって理解を深め、新しい知識を身につける。本授業の事前・事後学習は、合わせて１時間の学習を目安とします。
履修条件	なし

授業計画
1	光量子とプランク定数: 粒子と波の二重性 [事後学習] nm, eV を使用する単位の復習
2	ド・ブロイの関係式 [事後学習] ド・ブロイ波長の計算の復習
3	不確定性原理 [事後学習] 系のサイズとエネルギーの関係の復習
4	シュレーディンガー方程式と平面波解 [事後学習] 微分方程式の解法の復習
5	エルミート演算子、演算子の交換関係 [事後学習] 交換関係の計算方法の復習
6	一次元井戸型ポテンシャル（１）：境界条件 [事後学習] 解の特徴とその確率解釈について復習する
7	一次元井戸型ポテンシャル（２）：固有値と固有関数 [事後学習] 固有関数の規格直交性について復習
8	中間のまとめ第１回から第７回までの内容の復習と解説を行い授業の理解を深める [事後学習] 一次元問題の解の一般的規則について復習する
9	反射と透過（１）：反射率、透過率 [事後学習] 確率の流れの保存について復習
10	反射と透過（２）：トンネル効果 [事後学習] 量子論の特性を復習し、その意味を理解する
11	二次元問題：変数分離法による解法 [事後学習] 縮退の概念の復習
12	三次元問題：中心力ポテンシャル中の束縛状態 [事後学習] 三次元極座標系の復習
13	角運動量 [事後学習] 角運動量の量子化、固有値、固有関数の復習
14	水素原子、水素状原子、周期律表 [事後学習] 水素原子のエネルギー準位とその縮退度について復習する
15	要点と理解度の確認と解説 [事後学習] 量子論の特性を古典力学と比較しながら理解、復習する

その他
教科書	原　康夫『量子力学（基礎物理シリーズ）』岩波書店 1994年
参考書	使用しない
成績評価の方法及び基準	授業参画度(100%) 授業参画度は、毎回のリアクションペーパー等で評価します。
オフィスアワー	授業終了時