授業科目名	物理学セミナリーII
時間割番号	EEN304 B
担当教員名	山下　和之
開講学期・曜日・時限	後期・水・V	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的および概要＞
卒業研究に必要な専門分野の理解力・問題解決の能力を高める。
＜到達目標＞
電磁気学、量子力学、統計熱力学について理解し、自分で説明できるようにすること。
＜授業の方法＞
セミナー
＜成績評価の方法＞
No 評価項目 割合 評価の観点 1 小テスト／レポート  20  % 授業理解力、自発的勉学、問題解決能力  2 受講態度  50  % 日常的勉学努力  3 発表／表現等  30  % 知的好奇心と探究力、表現力
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
(未登録)
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
C. 電磁気学 a. 静電場 1. 電荷、クーロン力、電界、電位 2. ガウスの定理、電界に関するガウスの法則 3. 電気双極子 4. 点、線、平面に電荷があるときの電界 b. 導体と誘電体 1. コンデンサ、抵抗 2. 誘電分極、電束密度 3. 電束密度に関するガウスの法則 c. 電流と磁場 1. ストークスの定理 2. アンペールの法則 3. ビオ・サバールの法則 4. 直線電流の作る磁場 5. 磁荷、磁気双極子 d. 電磁誘導、回路 1. ファラデーの法則 2. コイル 3. コイル、コンデンサ、抵抗等のある回路の電流の時間変化 e. ローレンツ力、電磁波 1. 電磁場中の荷電粒子の運動 2. 電磁波の伝播速度 f. 特殊相対性理論 1. ローレンツ変換 2. 光速 3. 静止エネルギー D. 量子力学（「基礎物理学選書１７:量子力学演習」小出昭一郎、水野幸夫著（裳華房）準拠） a. 前期量子論 1. 光子、波(振動数と波長)と粒子(エネルギーと運動量)の関係、光電効果、プランク定数 2. Bohr の理論、量子条件、エネルギー準位、ボーア半径、リュードベリ定数 3. 物質波 4. エネルギーの換算（eV(エレクトロンボルト), J, erg, m, cm, A(オングストローム), Hz, K(ケルビン)） b. 単純波の波動関数 1. 波長 λ、振動数 νの波を表す関数：単純波 2. 単純波の物質波としての意味：エネルギー、運動量、状態 3. 単純波の位置固有値と運動量固有値、位置演算子と運動量演算子 4. 単純波における不確定性関係(xp-px=?) c. シュレーディンガー方程式 1. ハミルトニアン演算子 2. 定常状態 d. 一般の波動関数と物理量 1. 固有値、固有関数 2. 確率振幅、期待値 3. フーリエ変換、デルタ関数 4. エーレンフェストの定理 e. ポテンシャル問題 1. 井戸型ポテンシャル(1) : 束縛状態、離散エネルギー固有値 2. 井戸型ポテンシャル(2) : 非束縛状態、連続エネルギー固有値 3. 矩形ポテンシャル : 反射率、透過率、トンネル効果 4. 調和振動子 : エルミート多項式、エネルギー固有値 5. 中心力場の粒子 : ルジャンドル多項式、方位量子数、磁気量子数 6. 水素原子 : ラゲールの陪多項式、縮退 E. 統計力学 a. ミクロカノニカル分布、微視状態 b. カノニカル分布、分配関数 c. ボーズ統計、フェルミ統計 d. フリーエネルギーと熱力学的諸量