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| 開講年度 | 2020 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) : 3年次 |
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| 選択・必修 | 必修 |
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| 授業科目名 | 量子力学 II | |
| りょうしりきがく II | ||
| Quantum Mechanics II | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | ||
| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
木曜日 7, 8時限 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 松永守（非常勤講師； 元工学研究科教授） | |
| MATSUNAGA, Mamoru | ||
| SDGsの目標 |
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| 授業の概要 | 量子力学Iで学んだ簡単な例での波動関数とそれに対する物理的解釈を一般化して基本原理としてまとめる。基本原理をさらにスピン角運動量など多くの系に適用する。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 量子力学の基本原理と角運動量，水素原子，スピン、Schroedinger描像/Heisenberg描像，不確定性関係， 量子古典対応，摂動論，同種粒子系に関する概念と方法を学ぶ。 |
| 学修の到達目標 | 量子力学を理解し応用できるようになるには，一度学んだだけでは十分ではありませんが，理解を深めるためには基本的事項を一通り学んでおくことは不可欠です。この授業では，一通り学んでおくことをまず目標に，さらに，いくつかの，重要事項については確実な理解を目標にします。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 授業中などの演習（40 点満点）と期末定期試験（60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。 |
| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 | |
| 授業改善の工夫 | 授業中の反応だけではなく，授業中に行う演習などと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。 |
| 教科書 | 猪木慶治・川合光 著 「基礎 量子力学」（講談社サイエンティフィク） 他の，各自が読みやすいものを入手しておくのでも構いません。 ただし，「量子力学I」を含めて授業内容は概ねこの教科書でカバーされ，また，講義で使用する記号法は上記教科書と同じにします。したがって，とくにこだわりがない場合は上記教科書を備えておく方が良いです。 |
| 参考書 | 上記の教科書ではどうしても“重すぎる”という人には，例えば 小形正男 著 「裳華房テキストシリーズ 量子力学」（裳華房） |
| オフィスアワー | 非常勤講師なので，質問は授業前後にお願いします。 |
| 受講要件 | 基礎物理学I（力学），基礎物理学III，熱統計力学，電磁気学，解析力学，物理数学I-IV，量子力学 I をすべて学んでいること。 |
| 予め履修が望ましい科目 | 受講要件に同じ。 |
| 発展科目 | 統計力学，量子物理学，物性物理学，固体物理学 |
| その他 |
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 量子力学の一般原理， 角運動量、水素原子、スピン、Schroedinger描像とHeisenberg描像、不確定性関係、量子古典対応、摂動論 |
|---|---|
| Key Word(s) | general principle of quantum mechanics, angular momentum, hydrogen atom, spin, Schroedinger picture and Heisenberg picture, uncertainty relation, classical-quantum correspondence, time-independent perturbation theory |
| 学修内容 | 第１回 量子力学の一般的枠組み：重ね合わせの原理と状態空間 第２回 測定と確率解釈 第３回 ブラ・ケット記法と量子力学の一般原理のまとめ 第４回 時間変化の記述法 Schroedinger描像とHeisenberg描像 第５回 正準交換関係 第６回 不確定性関係 第７回 古典力学との対応 対応原理 第８回 連続スペクトル 第９回 対称性と保存則 第１０回 角運動量演算子の固有値・固有状態 第１１回 軌道角運動量とスピン角運動量 第１２回 スピン1/2の記述 第１３回 同種粒子：ボソンとフェルミオン，Pauliの排他律 第１４回 時間によらない摂動論 縮退がない場合 第１５回 時間によらない摂動論 縮退がある場合 第１６回 期末試験 |
| 事前・事後学修の内容 | 毎回予習・復習（とくに復習が重要）をすること。また，講義中に出された演習問題を解くこと。 |