| 英文名 | Exercises in Quantum Mechanics Ⅱ | |
|---|---|---|
| 科目概要 | 物理学科 ３年 ３群科目 A選択 ２単位 後期 15 コマ 演習 週1コマ | |
| 科目責任者 | 中村 厚 | |
| 担当者 | 中村 厚 | |
| 備考 | 科目ナンバリング：SP302-PA39 | |
同時開講の「量子力学II」に対応した演習科目である。現代物理学の根幹をなす量子力学の考え方を習得するとともに、理想化した物理系あるいは現実的なモデルを題材に、その具体的な数学的取り扱いに習熟する。さらにプレゼンテーション能力向上のため、スライド作成技術の習得も目的とする。
一次元系の量子力学を中心に、概念を掴み易い主題と多くの例題を示し、数学的な手法も丁寧に説明する。
同時開講の「量子力学II」の内容に沿った演習問題を課し、学生が自らにその内容解説をすることにより理解を深める。
内容解説は口頭発表及びレポート作成により行い、表現技法の向上を図る。
| 回 | 項目 | 内容 | 担当者 |
|---|---|---|---|
| 1 | 量子力学の枠組み１ | エルミート演算子、状態空間 | 中村 厚 |
| 2 | 量子力学の枠組み２ | 演算子法による１次元調和振動子の取り扱い | 中村 厚 |
| 3 | ３次元中心力場の量子力学１ | 極座標系におけるシュレーディンガー方程式 | 中村 厚 |
| 4 | ３次元中心力場の量子力学２ | 角運動量の保存、角変数の分離 | 中村 厚 |
| 5 | ３次元中心力場の量子力学３ | 動径方程式、球面波 | 中村 厚 |
| 6 | 量子力学の枠組み１ | 確率と物理量の測定、ブラケット記法 | 中村 厚 |
| 7 | 量子力学の枠組み２ | 正準量子化、時間発展の描像 | 中村 厚 |
| 8 | 対称性と保存則１ | 対称性と保存量、群 | 中村 厚 |
| 9 | 対称性と保存則２ | 交換関係と同時対角化、角運動量の表現 | 中村 厚 |
| 10 | 水素型原子 | 水素型原子のスペクトル | 中村 厚 |
| 11 | 摂動論１ | 時間に依存しない摂動１ | 中村 厚 |
| 12 | 摂動論２ | 時間に依存しない摂動２ | 中村 厚 |
| 13 | 摂動論３ | 時間に依存する摂動、外部電場と分極率 | 中村 厚 |
| 14 | その他の近似法 | WKB 近似法等 | 中村 厚 |
| 15 | まとめ | 全体の確認と復習 | 中村 厚 |
典型的な量子力学系の数学的取扱いに習熟するとともに、その物理的意味を理解できる。
演習問題のレポート・プレゼンテーションおよび期末レポートにより総合的に評価する。
【授業時間外に必要な学習時間：毎回の講義あたり120 分の予習および120 分の復習が最低限必須である。】
各演習問題を確実に復習することが望まれる。プレゼンテーションの準備においてはスライド作成の時間も考慮すること。
該当教員なし
量子力学 I, 量子力学演習 I, 量子力学 II, 物理数学I, 物理数学II, 電磁気学I, 電磁気学II, 解析力学, 現代物理学, 熱統計力学I, 熱統計力学II
同時開講の「量子力学II」 に付随する演習科目である。必ず「量子力学 II」と同時に履修すること。レポート課題等のプレゼンテーションに際しては、講義時間中に出席者全員による解答の検討を行なう。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | 量子力学 I | 猪木慶治・川合光 | 講談社 |
| 教科書 | 量子力学 Ⅱ | 猪木慶治・川合光 | 講談社 |
| 参考書 | (なし) |