Quantum Mechanics I
Numbering Code | U-HUM50 29203 LJ57 | Year/Term | 2022 ・ Second semester |
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Number of Credits | 2 | Course Type | Lecture |
Target Year | From 2nd to 4th year students | Target Student | |
Language | Japanese | Day/Period | Thu.2 |
Instructor name | KINOSHITA TOSHIYA (Graduate School of Human and Environmental Studies Professor) | ||
Outline and Purpose of the Course |
ミクロの世界の物理法則である量子力学の入門的な講義を行う。量子力学は、物理学を学ぶ上で試金石となる重要な科目である。粒子性と波動性、シュレーディンガー方程式と波動関数、エルミート演算子、物理量と期待値など、量子力学の基礎的な部分を学習し、引き続く量子力学IIや物性物理学の理解に必要な知識と計算手法を習得する。 |
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Course Goals | 古典力学とは異なる、量子力学特有の様々な概念を理解し、数式に慣れることをまず最初に習得する。次に、1次元系のポテンシャルを中心に、シュレディンガー方程式を実際に解けるようになることを目指す。さらに、量子力学の骨格部分にあたる重要な原理や考え方(期待値、交換関係、不確定性関係など)を理解する。 | ||
Schedule and Contents |
以下の項目に従って授業(計14回)を行う予定である。 §1 前期量子論(2週)、 粒子性と波動性、ボーアの原子モデル §2 解析力学の簡単な導入(2週) 変分原理、ラグランジアンとハミルトニアン §3 シュレーディンガー方程式と波動関数(2週) シュレーディンガー方程式の導入、波動関数の意味と性質 §4 1次元系の量子力学(3週) 束縛状態、ポテンシャルによる散乱、トンネル効果 §5 量子力学の一般原理 (5週) エルミート演算子、期待値としての物理量、交換関係 不確定性関係、固有関数の直交性・完全性 定期試験後に、フィードバック(1週) |
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Evaluation Methods and Policy |
レポート2回(あわせて30点分)と記述式の定期試験(70点分)で評価する。 合計点の素点で成績を評価する。詳しくは、初回講義時に説明する。 |
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Course Requirements | 物理学基礎論A,B程度の基礎知識は必須。振動・波動論、力学続論は必須ではないが、強く履修を薦める。解析力学は並行して履修してよい。 | ||
Study outside of Class (preparation and review) | 初回講義で「解析力学」と「量子力学」それぞれに対して、入門用テキストと本格的な教科書、および演習書などをいくつか紹介する。講義とあわせて自学することを強く勧める。 |