2019年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 量子物理学入門 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 山口 雄仁 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜1 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E11H |
| 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】 | ||
概要
| 学修到達目標 | 20世紀初頭に成立した量子力学（量子物理学）は，現代物理学の根幹をなす基礎理論の一つである。この講義では，まず量子力学を学ぶ上で必要な物理数学的知識である「波動」について簡単に見たのち，量子力学の成立に至る過程を論じていく。またそれを通じて，量子力学の考え方や量子論的現象のエッセンスを理解することを目指す。 本講義の学習到達目標は，以下の授業計画で具体的に示す量子物理学関連の諸項目を，数式に基づいて正確に理解することである。 毎回配布する補充プリントではその回ごとの内容を習得できたか確認するため，必ず演習問題を課す。プリントで重要とされた事項を説明できること，それら演習問題が自力で解けるようになることが，目標達成の目安である。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
教科書・補充プリント・板書を中心とした講義形式の授業を行う。 |
| 履修条件 | １年次に「力学I」と「電磁気学I」を受講していること。また，この授業とともに「力学II」，「電磁気学II」を受講すること。 |
授業計画
| 第1回 | 物理学におけるパラダイム転回と近代物理学 【事前学習】 物理学でこれまでに学んだ事項を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
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| 第2回 | 波動／１次元波動方程式 【事前学習】 上記内容を高校物理の参考書などで確認(120分), 【事後学習】 配布プリントの復習(120分) |
| 第3回 | ３次元波動方程式／球面波／波の干渉 【事前学習】 上記内容を大学物理の教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントの復習(120分) |
| 第4回 | 電子の発見 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第5回 | 空洞放射 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第6回 | エネルギー量子の発見 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第7回 | 光量子仮説と光電効果 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第8回 | コンプトン散乱 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第9回 | ラザフォードの原子模型 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第10回 | 原子のスペクトルとボーアの原子模型 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第11回 | 電子の波動性と ド・ブロイ波 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第12回 | シュレディンガーの波動方程式と量子力学の成立 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第13回 | 観測と不確定性関係 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第14回 | まとめと復習 【事前学習】 授業内容全体を配布プリント，教科書で確認(120分), 【事後学習】 重要ポイントを配布プリントと教科書で復習(120分) |
| 第15回 | 理解度確認テストおよび解説 【事前学習】 重要ポイントを配布プリント，教科書で確認(240分) |
その他
| 教科書 |
砂川 重信 『量子力学の考え方』 物理の考え方４ 岩波書店
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
授業への取組状況・課題レポートなど平常点50%，理解度確認テスト50%の割合で，総合的に評価する。出席が60%に満たない場合は，成績評価の対象としない。 |
| 質問への対応 | 研究室で随時対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
9号館2階921A号室 eugene"@"gaea.jcn.nihon-u.ac.jp （実際のアドレスは"を除いたもの） |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 12:30 ～ 13:15
金曜 船橋 12:30 ～ 13:15
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| 学生への メッセージ |
遠慮なくどんどん質問に来てください。 |