2015年 大学院理工学研究科 シラバス - 物理学専攻
設置情報
| 科目名 | 量子力学Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 三輪 光嗣 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜5 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | L45B |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 講義では物理学科の学生が学ぶ量子力学の内容を初学者向けに丁寧に解説する。特に、量子力学の応用面でも重要となる調和振動子、角運動量、水素原子、スピンの量子力学的な取り扱いなどを学習し、原子の周期律を理解することを目標とする。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書による講義形式 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
量子力学Ⅰ（大学院）を受講していることが望ましい。 本学物理学科出身者の履修登録は不可。 |
授業計画
| 第1回 | 量子力学の基礎（復習） 授業の進め方を説明し、量子力学の基礎的事項の復習を行う。 |
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| 第2回 | 量子力学の基礎（復習） 初回に引き続き量子力学の基礎的事項の復習を行う。 |
| 第3回 | 調和振動子 １次元調和振動子のシュレディンガー方程式を解説する。 |
| 第4回 | エルミート多項式 調和振動子のエネルギー固有値、固有関数を解説する。 |
| 第5回 | 生成・消滅演算子 生成・消滅演算子を導入し、これを用いて調和振動子の問題を解く。 |
| 第6回 | 角運動量 角運動量の量子力学的な取り扱いを解説する。 |
| 第7回 | 球面調和関数 角運動量の固有関数としての球面調和関数を解説する。 |
| 第8回 | 昇降演算子 昇降演算子を導入し、これを用いて角運動量の固有状態、固有値を議論する。 |
| 第9回 | 水素原子 クーロンポテンシャルの中で運動する粒子のシュレディンガー方程式を解説する。 |
| 第10回 | 角度部分、動径部分の波動関数 水素原子のシュレディンガー方程式の変数分離を議論し、波動関数の角度部分、動径部分を解説する。 |
| 第11回 | エネルギー準位 水素原子のエネルギー準位を解説する。 |
| 第12回 | スピン スピンの量子力学的な取り扱いを解説する。 |
| 第13回 | パウリの排他律 複数の同種粒子を含む系を考え、ボソンとフェルミオン、パウリの排他律、等を解説する。 |
| 第14回 | 原子の構造と周期律 これまでに学んだことを用いて原子の構造と周期律を解説する。 |
| 第15回 | まとめとその他の話題 講義で学んだことのまとめを行い、場の量子論などのさらに進んだ話題に触れる。 |
その他
| 教科書 | |
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
猪木慶治、川合光 『量子力学 I・II』 講談社
坂井典佑 『量子力学 I・II』 基礎物理学課程 培風館
和田純夫 『量子力学のききどころ』 物理講義のききどころ 岩波書店
シッフ 『量子力学 上・下』 物理学叢書 吉岡書店
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポートにより評価する。 本学物理学科出身者の履修登録は不可。 |
| 質問への対応 | 随時。ただし、オフィスアワー以外の時間での質問は、事前にメールをもらえると確実です。 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室： 駿河台校舎4号館420B室 メールアドレス： miwa.akitsugu@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
金曜 駿河台 12:10 ～ 13:10
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| 学生への メッセージ |