2016年 理工学部 シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎
設置情報
科目名 | 現代物理学 | ||
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設置学科 | 一般教育 | 学年 | 2年 |
担当者 | 粟生田 健一 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜4 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | T44A |
クラス |
概要
学修到達目標 | 量子力学が誕生 ( Heisenberg, Born-Jordan の行列力学より ) して今年で91年,またSchro"dinger の波動方程式誕生より90年. この量子力学は現代の科学技術の基礎をなすものであり,また,古典物理学( Newton 力学と Maxwell 電磁気学)では世界の終焉を宣告された我々人間 ( 実際は原子 ) の存在をも保証する理論でもある. 本年度前期は, ”粒子” でもあり ”波” でもある電子 ( electron ) の基礎方程式である Schro"dinger 方程式を中心に 「量子力学」 を理解する. |
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授業形態及び 授業方法 |
板書(ギガ書く)を中心とした講義形式. ( 講義ノートは例年100ページ前後 ) 通常の3倍(昨年で最大 1.7 倍)のスピードで板書する(?) |
履修条件 | 力学,熱学,電磁気学の知識のあることが望ましいが,初学者や物理の苦手な者も歓迎!! |
授業計画
第1回 | ガイダンス 0.はじめに 0-1.単位と次元 0-2.有効数字 |
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第2回 | 0-3.SEKAI NO OWARI 1.粒子と波動の二重性 1-1.エネルギー量子 |
第3回 | 1-2.光子 1-3.物質波 |
第4回 | 1-4.終わらないこの世界で(水素原子モデル) 2.確率波の方程式 2-1.波束 |
第5回 | 2-2.シュレーディンガー方程式 2-3.確率波 |
第6回 | 2-4.物理量の期待値と演算子 2-5.不確定性原理 |
第7回 | 2-6.固有値方程式 3.自由に運動する粒子 3-1.固有関数と連続固有値 |
第8回 | 3-2.箱を用いた規格化 3-3.デルタ関数を用いた規格化 |
第9回 | 4.量子井戸 4-1.無限に深い井戸型ポテンシャル 4-2.パリティ |
第10回 | 4-3.重ね合わせの原理 4-4.有限の深さの井戸型ポテンシャル |
第11回 | 4-5.量子条件 |
第12回 | 5.トンネリング 5-1.反射と透過 5-2.トンネル効果 |
第13回 | 5-3.共鳴透過 5-4.透過因子 |
第14回 | 現代物理学の理解度・到達度確認期間 (I) |
第15回 | 現代物理学の理解度・到達度確認期間 (II) |
その他
教科書 | |
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参考書 |
仲 滋文 『シュレーディンガー方程式―量子力学のよりよい理解のために』 SGC Books P3 サイエンス社 2007年 第1版
阿部 龍蔵 『量子力学入門』 物理テキストシリーズ 6 岩波書店 1987年 第1版
『量子力学』と書かれてる書籍であれば,何でもいいと思います.
ただし,当り・ハズレがあるので要注意!!
自分に適した参考書を見つけ,読破する.
「読書百遍,義,自ずから見(あらわ)る」
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成績評価の方法 及び基準 |
前期試験(レポート2回 / 場合により評価の対象) |
質問への対応 | 講義終了後5分 |
研究室又は 連絡先 |
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オフィスアワー | |
学生への メッセージ |
講義には,必ず出席すること! そして,超気合でノートを取る!! ( 「付いて来れるかな?」 ) すると,物理が面白くなるかもしれ・・? また,「努力は必ず報われ」 ます! |