タイトル

科目番号 教室 登録人数 履修登録方法 対面/遠隔
物物311   [水3]理313   50   抽選対象   対面授業  
開講年度 期間 曜日時限 開講学部等
2022 前学期 水3 理学部物質地球科学科  
講義コード 科目名[英文名] 単位数
400863001 初等量子力学演習   2  
担当教員[ローマ字表記]
友寄 全志  
授業の形態
講義、演習又は実験
 
アクティブラーニング
学生が議論する、学生が自身の考えを発表する、学生が文献や資料を調べる
 
授業内容と方法
<授業内容>
量子力学の基礎を習得し、初等的問題を解く力をつけるため演習を行う。
量子力学的な運動はSchodinger方程式によって記述される。
この授業ではSchrodinger方程式が見いだされた経緯には触れず、その解き方と解の物理的な意味を考察する。

<授業方法>
WebClassを用いた遠隔授業を行う。
演習問題とその解説をWebClassに公開する。

第3回から動画を用いる予定。

コロナウイルス感染症の流行状況や大学の活動制限レベルによって変更する可能性がある。
授業に関する連絡をWebClassやメール、シラバス等で行う。
 
URGCC学習教育目標
自律性、問題解決力、専門性
 
達成目標
古典原子模型の困難

量子力学の基礎
・Schrodinger方程式
・波動関数と確率解釈
・固有値と固有状態
・物理量の期待値と演算子
・1次元の束縛問題
・1次元の反射と透過(トンネル効果)
について理解する。
上記に関連する初等的問題を解き、論理的に説明できる。
WebClassに公開された解説の内容について自分なりに再現できる。 「自律性」、「問題解決力」、「専門性」
 
評価基準と評価方法
小テスト(オンライン)と期末テストで評価する。
・小テスト  :40%
・期末テスト :60%

全授業回数の3分の1以上欠席した場合は、評価の対象としない。
正当な理由なく期末テストを受けなかった場合は、単位を与えない。

対面テストが出来ない場合は、オンラインのテストに変更する。
 
履修条件
初等量子力学(物物301)を同時履修または履修済みであること。
 
授業計画
 1. 古典原子模型の困難
 2. Schrodinger方程式
 3. 時間を含まない1次元のSchrodinger方程式
 4. 波動関数と確率解釈
 5. 物理量の期待値と演算子
 6. 量子力学の古典的極限I
 7. 無限の深さの井戸型ポテンシャル1
 8. 有限の深さの井戸型ポテンシャル
 9. 1次元ポテンシャルでの透過と散乱1
10. 1次元ポテンシャルでの透過と散乱2
11. 1次元調和振動子
12. 極座標におけるSchrodinger方程式
13. 水素原子のエネルギー準位
14. 量子力学の枠組み
15. 正準量子化
16. 期末試験
 
事前学習
予習を前提として授業を進める。
プリントの問題と教科書の関連ページを読んで問題の設定を理解しましょう。知らない言葉・概念があれば調べましょう。
 
事後学習
復習を前提として授業を進める。
授業で解説した問題を自分で解き直し、問題や解答について考察しましょう。
 
教科書にかかわる情報
 
教科書全体備考
プリントを配布する。
初等量子力学(物物301)で使う教科書。
 
参考書にかかわる情報
参考書 書名 ISBN
978-4061532403
備考
著者名
猪木慶治, 川合光著
出版社
講談社サイエンティフィク
出版年
2007
NCID
参考書 書名 ISBN
978-4785322069
備考
著者名
江沢洋著
出版社
裳華房
出版年
2002
NCID
参考書 書名 ISBN
978-4489020964
備考
著者名
前野昌弘著
出版社
東京図書
出版年
2011
NCID
 
参考書全体備考
 
 
使用言語
日本語
 
メッセージ
教務情報システムの「お知らせ」やWebClassからのメッセージ、シラバスの更新を定期的に確認してください。

量子力学の基礎を理解し、基本的な問題を解く力をつけてください。
そのためには授業以外の学習が必要です。
自学自習して、分からない点があれば質問してください。
 
オフィスアワー
月の午前午後および火・金の午前中。
その他も在室中(理A302)ならいつでも。
事前にメールで連絡ください。
 
メールアドレス
この項目は教務情報システムにログイン後、表示されます。
 
URL
YouTube での解説動画
https://www.youtube.com/user/youtomotomo/videos?view=0&sort=dd&shelf_id=0
 

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