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授業科目名
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担当教員
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量子力学演習
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石川 陽
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| TAM215 | 1 | (未登録) | 2 | 後期 | 木 | II | ||||||||
| ［概要］ | ||||||||||||||
| 現代社会に供する様々なシステム，それを支える電子デバイス，半導体をはじめとする物質素材の根本は，物理学により理解される．昨今のナノテクノロジーの進展のおかげで，物質の構成要素である原子や分子を実空間で観察し，操作することが可能となり，ミクロな世界がより身近になっている．そのようなミクロな世界で起こる物理現象を基礎から理解するためには，量子力学は必要不可欠である．「量子力学」の講義では，古典力学では取り扱えない量子力学特有の様々な現象を具体的に抑えながら，量子力学の基本的な考え方を身につける．講義で取り扱う内容の一部は前期の「初等量子論」と重複する部分もあるが，古典力学と明白に異なる量子力学の概念構造や理論構造を，より包括的かつ体系的に理解する．そのために，「量子力学」の講義内容についての演習問題を解き，知識の定着をはかり理解度を深める． | ||||||||||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||||||||||
| 物質工学の根本となる専門的知識の習得を目指して，古典力学では取り扱えない量子力学特有の現象や概念の意味，基本的な考え方，理論構造を習得するために，「量子力学」の講義内容についての演習問題を解くことで，以下の項目を達成することを目標とする． （１）量子力学特有の現象や概念の意味を理解し，具体例を用いて説明できる． （２）量子力学の理論構造・理論手法を理解し，基本的な問題へ応用できる． （３）物理や化学の分野を問わず，物質工学における量子力学の重要性を説明できる． （４）物理イメージと数学手法の対応を理解し，具体例を用いて説明できる． |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||
| 入門物理，初等量子論，微分積分学，線形代数学，常微分方程式，複素積分（複素数の四則演算）． また，「初等量子論」「量子力学」を履修していることを前提とする． |
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| ［評価方法・評価基準］ | ||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||
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| ［参考書］ | ||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||
| ・講義の内容に合わせて以下の各項目の演習を行う． ・演習計画は講義の進行状況に合わせて適宜調整する． 第１回 量子力学の必要性 第２回 量子力学の要請と基本事項 第３回 不確定性関係 第４回 量子トンネル効果 第５回 井戸型ポテンシャル 第６回 調和振動子 第７回 フォック状態と生成消滅演算子 第８回 水素原子のモデル 第９回 軌道角運動量 第１０回 水素原子の電子状態と量子数 第１１回 二原子分子 第１２回 周期的ポテンシャル 第１３回 摂動論 第１４回 準古典近似 第１５回 総括評価・まとめ |
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| ［教育方法］ | ||||||||||||||
| 講義内容に関する演習問題に「量子力学演習」の授業で取り組むことで知識の定着を目指す． したがって，「量子力学」と「量子力学演習」の両方を履修すること． |
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| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||
| ［その他］ | ||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||