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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部物理工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 4年次
選択・必修 選択
選択科目
授業科目名 量子物理学
りょうしぶつりがく
Quantum Physics
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他学部の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 月曜日 9, 10時限
開講場所

担当教員 松永 守(非常勤講師;元工学部教員)

MATSUNAGA, Mamoru

学習の目的と方法

授業の概要 量子力学I,IIの続編として,量子力学の基本原理を再確認しつつ,広い範囲の具体的対象にそれを適用するために必要な事項(角運動量の合成,電磁場中の荷電粒子の量子力学,いろいろな近似法)について講義します。
学習の目的 量子力学の基本原理を再確認しつつ,広い範囲の対象にそれを適用するために必要な事項を学びます。
学習の到達目標 量子力学を具体的な系に適用し,系の特性などに応じて近似的に物理的予言を得ることができるようになること。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  • ○問題解決力
  • ○批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 指定なし。
参考書 量子力学I,II(ガシオロヴィッツ著,北門新作,林武美 共訳,丸善)
現代の量子力学 上・下(J. J. Sakurai 著,桜井明夫訳,吉岡書店)
授業中に挙げます。
成績評価方法と基準 宿題レポート(20 点満点)と期末定期試験(80 点満点)の合計点数を10 で割った値を切り上げて最終成績(10 点満点)とし,最終成績6 以上を合格とします。
オフィスアワー 非常勤講師なので質問は授業の前後にお願いします。
受講要件 解析力学,物理数学I~IV,量子力学I,IIを学んでいること。
予め履修が望ましい科目 解析力学,物理数学I~IV,量子力学I,II
発展科目
授業改善への工夫 授業中の反応だけではなく,数回に1度の頻度で課す宿題レポートおよび中間・期末試験の出来具合を見ながら,受講生の理解度に即した授業を心がけています。
その他

授業計画

キーワード 量子力学,量子状態,演算子,物理量,角運動量,電磁場,断熱近似,半古典近似,変分法
Key Word(s) quantum mechanics, quantum state, operator, observable, angular momentum, electromagnetic field, adiabatic approximation, semiclassical approximation, variational approximation
学習内容 第 1回 量子力学の諸原理の確認
第 2回 量子力学の諸原理の確認 続き 
第 3回 物理量と固有状態についての注意と不確定性関係
第 4回 量子力学における角運動量についての復習 
第 5回 角運動量の合成 その1
第 6回 角運動量の合成 その2
第 7回 電磁ポテンシャルと電磁場中の荷電粒子の解析力学
第 8回 電磁場中の荷電粒子の量子力学 その1
第 9回 電磁場中の荷電粒子の量子力学 その2
第10回 半古典近似 その1
第11回 半古典近似 その2 
第12回 瞬間近似と断熱近似
第13回 断熱近似 (続き) 
第14回 変分法 その1
第15回 変分法 その2 
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習)
ナンバリングコード(試行) EN-PHYS-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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