2019年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
| 科目名 | 量子力学Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 三輪 光嗣 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M24N |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 量子力学に基づいて、水素原子のエネルギー準位や元素の周期律表を理解する。 シュレディンガー方程式に対する近似手法を学び、簡単な力学系に適用できるようになる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書による講義形式 必要に応じてプリントを配布したりレポート課題の出題をする。 レポート課題に関しては回収後に略解を配布する。 |
| 履修条件 | 力学Ⅰ・Ⅱ、電磁気学Ⅰ・Ⅱ、物理数学Ⅰ・Ⅱ、量子力学Ｉ、解析力学、原子物理学の内容を理解していることが望ましい。また、同時に量子力学演習を履修することが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 「量子力学の復習」 量子力学の基本的な考え方を復習する。 【事前学習】量子力学Iの内容の復習を行う。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行う。（１２０分） |
|---|---|
| 第2回 | 「球面調和関数」 中心力ポテンシャル中の粒子の波動関数の角度依存性を解説する。 【事前学習】第１回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第3回 | 「水素原子」 水素原子のエネルギー準位や波動関数を解説する。 【事前学習】第２回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第4回 | 「角運動量代数と固有値、固有関数」 角運動量演算子の満たす交換関係と、その固有値、固有状態を解説する。 【事前学習】第３回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第5回 | 「軌道角運動量とスピン角運動量」 スピン角運動量について解説する。 【事前学習】第４回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第6回 | 「角運動量の合成」 角運動量の合成について解説する。 【事前学習】第５回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第7回 | 「時間によらない摂動論１」 時間によらない摂動論の考え方を解説する。 【事前学習】第６回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第8回 | 「時間によらない摂動論２」 時間によらない摂動論を簡単な力学系に適用する。 【事前学習】第７回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第9回 | 「変分法」 変分法の考え方を解説し、簡単な力学系に適用する。 【事前学習】第８回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第10回 | 「時間による摂動論１」 時間による摂動論の考え方を解説する。 【事前学習】第９回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第11回 | 「時間による摂動論２」 時間による摂動論を簡単な力学系に適用する。 【事前学習】第１０回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第12回 | 「準古典近似１」 準古典近似の考え方を解説する。 【事前学習】第１１回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第13回 | 「準古典近似２」 準古典近似を簡単な力学系に適用する。 【事前学習】第１２回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第14回 | 「同種粒子」 複数の同種粒子を含む系を考え、フェルミ粒子とボース粒子について解説する。 【事前学習】第１３回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
| 第15回 | 「元素の周期律表」 量子力学に基づいて元素の周期律表を解説する。 【事前学習】第１４回の授業時の指示に従って予習を行うこと。（１２０分） 【事後学習】講義ノートや参考書を用いて授業内容の復習を行うこと。（１２０分） |
その他
| 教科書 | |
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| 参考書 |
猪木慶治・川合光 著 『量子力学I・II』 講談社サイエンティフィク
L.I.Schiff 著，井上健 訳 『量子力学（上）・（下）』 物理学叢書 吉岡書店
J.J.Sakurai 著，S.F.Tuan 編，桜井明夫 訳 『現代の量子力学（上）・（下）』 物理学叢書 吉岡書店
特に指定はありませんが、各自にあった教科書や参考書を見つけてください。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
定期試験(60%)とレポート(40%)で総合的に評価する。 定期試験を予定しているが、正確な実施は未定であり、 平常試験へ変更の可能性がある。授業でアナウンスを行う。 |
| 質問への対応 | 研究室へ質問に来てください。 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室： 駿河台校舎8号館821C室 メールアドレス： miwa.akitsugu@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
木曜 駿河台 12:00 ～ 13:00
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| 学生への メッセージ |
分からないところはそのままにせずに質問してください。 |