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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・木・IV 単位数 2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
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。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
教育学部向け
記号コンピテンシー（能力・資質） 
A専門授業力・実践的技能板書や発問、話し方などの授業を行う上での基本的な技術を身に付けている。○
B教科等の専門教養取得見込みの教員免許に対応する教科の目標や内容に関する知識を習得している。○
C教育課程編成に関する基礎的な知識を習得している。◎
D持続的変態力教師として学び続ける意志と課題探求力を身につけている。○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO説明コンピテンシーとの対応
教育
1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。A
2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。B
3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。C
4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。D
＜成績評価の方法＞
目標No割合評価の観点
125%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。
225%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。
325%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。
425%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。
合計100% 
＜授業の方法＞
セミナー
＜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＞
1タイトル電磁気学
事前学習
事後学習		ガウスの定理、ストークスの定理
授業内容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
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
前年度と同様に実施
＜備考＞
(未登録)