工業量子力学   Engineering Quantum Mechanics

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担当教員
山﨑 敬久 
使用教室
月3-4(I123)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
6513
シラバス更新日
2009年3月30日
講義資料更新日
2009年3月30日
学期
前期  /  推奨学期:5

講義概要

I 量子力学の基礎的知識を習得させ,その簡単な応用について触れる。
II 基本的な考え方,波動方程式の簡単な解とエネルギー準位,量子統計および自由電子論など。

講義の目的

統計力学などの基礎的知識を習得させ,その簡単な応用についても触れる.また量子効果を用いる具体例や,技術開発に伴い量子効果を利用する分野が拡大しつつあることにも触れる.

内容項目:基礎的な考え方,波動方程式と簡単な解,エネルギー準位,量子統計力学など

講義計画

1. 量子論の形成,黒体輻射,光電効果と光量子説

2. 前期量子論,Bohrの量子仮説

3. Heisenbergの不確定性原理

4. 波動の基礎方程式,フーリエ解析

5. Schrodingerの波動方程式

6. 調和振動子および段型ポテンシャル

7. 水素原子,波動関数の直交性,波動関数の角度依存性

8. 波動関数の近似解法,多粒子系の波動関数と波動方程式,パウリの排他律

9. スピン関数とスピン演算子

10.ヘリウム原子,多電子原子内の電子のエネルギー

11.量子統計

12.自由電子論,バンド理論

13.物質の成り立ちと波動関数

14.量子効果の応用例

15.実用機器の量子力学を使った見積もり法(ナノテクノロジーについて)

教科書・参考書等

教科書は使用しないで,配布資料による.

参考書等
参考書:初等量子力学,原島鮮著(裳華房)

関連科目・履修の条件等

特になし

成績評価

出席,レポートおよび期末試験.
なお,期末試験は基本的な事項を理解していれば解ける問題である.

担当教員の一言

電子機器は基本的に半導体の塊のようなものである.半導体の性質を理解するには量子力学の基礎を少しでも知っておくことが必要である.したがって,この授業はごく基礎的なところを重点的に行う.また,演習も多く行い,理解を助けるようにしている.

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