- 開講元
- 地球惑星科学系
- 担当教員名
- 長井 嗣信
- 授業形態
- 講義 / 演習
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月5-8(I2-318) 木5-8(I2-318)
- クラス
- -
- 科目コード
- EPS.B331
- 単位数
- 4
- 開講年度
- 2017年度
- 開講クォーター
- 1Q
- シラバス更新日
- 2017年3月17日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
量子力学は現代物理学の考え方の典型の1つであり、どのように物理を組み立てるかを学ぶ。同時に、水素原子の構造について、量子力学の立場で理解する。
量子力学の基本的な考え方，概念，基礎方程式，典型的問題の解法，簡単な応用などを学ぶ。授業1回あたり講義2時限、演習2時限を行う。
到達目標
地球惑星科学系学生のための量子力学である。
量子力学の基礎概念を理解することを目指す。
キーワード
シュレーディガー方程式、調和振動子、水素原子
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
講義と演習を同時に行う
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 量子力学の必要性 | 古典物理学は何を説明できないか |
| 第2回 | 光の粒子性と電子の波動性 | 波動と粒子の2重性とは |
| 第3回 | シュれーディガー方程式の意味 | 古典物理学との関係 |
| 第4回 | 定常状態 演算子 固有値 | 物理数学との関連 |
| 第5回 | 1次元ポテンシャルの束縛状態 自由粒子 | どこが古典物理学と異なるか |
| 第6回 | ３次元ポテンシャルの束縛状態 縮退 | エネルギー状態とは |
| 第7回 | 箱形ポテンシャルでの透過と反射 | 確立解釈の考え方 |
| 第8回 | 調和振動子 １次元の方程式 | エルミート多項式とは |
| 第9回 | 調和振動子 演算子の考え方 | 演算子による解法 |
| 第10回 | 球対称場における波動方程式：軌道角運動量 | ルジャンドル多項式とは |
| 第11回 | 球対称場における波動方程式：動径方向の分離 | 運動方程式の意味 |
| 第12回 | 水素原子 １ 方程式の解 | 動径成分の方程式 |
| 第13回 | 水素原子 ２ 方程式の解の物理的意味 | 電子の分布 |
| 第14回 | 水素原子 ３ ヘリウムや多原子分子への応用 | 分子軌道法との関連 |
| 第15回 | 摂動の考え方 | 摂動とは何か |
教科書
量子力学 （I) 小出昭一郎 裳華房 その他
参考書、講義資料等
・「量子力学」 シッフ
成績評価の基準及び方法
レポート課題と，期末試験の成績に基づいて評価する。
関連する科目
- EPS.B203 ： 力学（地惑）
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
力学 電磁気学 物理数学
