| 英文名 | Exercises in Quantum Mechanics Ⅰ | |
|---|---|---|
| 科目概要 | 物理学科 ３年 ３群科目 必修 ２単位 前期 15 コマ 演習 週1コマ 金3限 |
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| 科目責任者 | 佐々木 伸 | |
| 担当者 | 佐々木 伸 | |
| 備考 | 科目ナンバリング：SP302-PF32 |
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量子力学I に対応した演習科目である。具体的に問題を解くことで、ミクロな領域を支配する物理法則を理解する。
量子力学の概念を説明するとともに、シュレーディンガー方程式を具体的に解くことでミクロな物理現象への理解を深める。
量子力学I の講義内容に沿った演習問題を解く。また、内容について解説を行う。
| 回 | 項目 | 内容 | 担当者 |
|---|---|---|---|
| 1 | 量子力学の基礎I | 量子力学の適用範囲の理解。粒子と波動の二重性について。 | 佐々木 伸 |
| 2 | 量子力学の基礎II | ド・ブロイ波およびボーア模型に関する話題。 | 佐々木 伸 |
| 3 | 量子力学の性質I | 波動関数による確率解釈および物理量について。 | 佐々木 伸 |
| 4 | 量子力学の性質II | シュレーディンガー方程式の取り扱い。 | 佐々木 伸 |
| 5 | 1 次元の量子系 | 具体的なシュレーディンガー方程式の解法。散乱問題。 | 佐々木 伸 |
| 6 | 1 次元量子系の境界値問題I | 確率波の反射と透過および関連する項目について。 | 佐々木 伸 |
| 7 | 1 次元量子系の境界値問題II | ポテンシャル障壁とトンネル効果。 | 佐々木 伸 |
| 8 | 1 次元量子系の境界値問題III | 井戸型ポテンシャル、周期的境界条件に関する問題の解法。 | 佐々木 伸 |
| 9 | 量子力学の体系I | 物理量とエルミート演算子の関係について。 | 佐々木 伸 |
| 10 | 量子力学の体系II | 交換関係・直交性・縮退について。 | 佐々木 伸 |
| 11 | 中心力場の波動方程式 | 3 次元シュレーディンガー方程式、極座標、変数分離の扱い。 | 佐々木 伸 |
| 12 | 中心力場の具体例I | 1 次元調和振動子の量子力学的扱い。 | 佐々木 伸 |
| 13 | 中心力場の具体例II | 3 次元水素原子模型について。 | 佐々木 伸 |
| 14 | 角運動量とスピン | 角運動量とスピンについて。 | 佐々木 伸 |
| 15 | まとめ | 全体の確認と復習。 | 佐々木 伸 |
量子力学の概念を理解し、基本的なシュレーディンガー方程式の解法を身につける。
毎回の演習問題提出状況（30%）、および定期試験の結果（70%）により総合的に評価する。
【授業時間外に必要な学習時間：一回の授業に対し、240 分以上の予習復習が望ましい。】
量子力学の教科書を熟読し、様々な演習問題を積極的に解いておく。
該当教員なし
量子力学I、量子力学II
演習問題は解答も配布する。授業後、解答を見ながらもう一度問題を解き直すことを推奨する。定期試験終了後、Google Classroom に試験の講評を掲載する。
| 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 | 詳解理論応用量子力学演習 | 後藤 憲一 他 | 共立出版 |