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授業科目名
担当教員
量子力学
内山 智香子/羽田野 祐子
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TEE314 2 EE,E 3 前期 I
[概要]
トンネル効果をはじめ、原子や電子などのミクロレベルでは我々の直観と反する現象が多く存在する。このようなミクロレベルでの現象を記述するために必要な数学的道具を提供するのが、量子力学という分野である。この講義では、演習問題やコンピュータシミュレーションを利用しつつ、量子力学の基本原理を学ぶことを目的とする。
[具体的な達成目標]
1.光や物質の波動性と粒子性の意味について説明できる。
2.不確定性関係を波束を用いて説明できる。
3.シュレディンガー方程式と波動関数の意味について説明できる。
4.波束と群速度について説明できる。
5.1次元ポテンシャルに対するシュレディンガー方程式の解を求めることができる。
6.調和振動子に対するシュレディンガー方程式の解の意味を説明できる。
7.量子力学の一般的な枠組みを説明できる。
[必要知識・準備]
線形代数、微分方程式、波動力学
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 80  %達成目標の6割以上を理解している 
2小テスト/レポート 20  %演習問題についての理解度 
[教科書]
  1. 小野寺 嘉孝, 演習で学ぶ量子力学, 裳華房, ISBN:478532211X
[参考書]
  1. 猪木 慶治、川合 光, 量子力学1, 講談社, ISBN:406153209X
  2. 松下 栄子, 量子論のエッセンス, 裳華房, ISBN:4785328282
[講義項目]
第1回 光の波動性と粒子性
第2回 物質の波動性と粒子性
第3回 平面波の重ね合わせと波束
第4回 不確定性関係
第5回 シュレディンガー方程式と重ね合わせの原理
第6回 波動関数
第7回 波束と群速度
第8回 1次元ポテンシャルに対するシュレディンガー方程式の解(1)
第9回 1次元ポテンシャルに対するシュレディンガー方程式の解(2)
第10回 1次元ポテンシャルに対するシュレディンガー方程式の解(3)
第11回 調和振動子(1)
第12回 調和振動子(2)
第13回 量子力学の一般的枠組み
第14回 ブラ・ケット記法
第15回 総括および評価
[教育方法]
演習問題やコンピュータシミュレーションを多用して、量子力学の原理を学ぶ。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
《電気電子システム工学科》
C-6:電気電子工学分野の専門的課題を解決する能力を養う
演習科目・実習科目において専門的な課題を理解・解決し,必修の実験科目において講義で身につけた専門知識を駆使して実験を遂行する過程を通じて,電気電子工学分野の専門的課題を解決する能力を養う
[その他]
(未登録)