科目名
(英訳)
量子力学I
Quantum Mechanics I
標準履修年次 3 単位数 3.0
科目番号 開設曜時限 実施学期 担当教官名 研究室 電話
FF45001 (物性)月3・水4春学期小泉裕康F6325316
FF55001 (物分)

授業概要

 原子の視点から、物性や化学を理解するために必須である量子力学を原子の安定性の理解を軸に、その成立の歴史的過程に触れながら講義する。量子力学Iでは、摂動、多体問題(化学結合を含む)、電磁場との相互作用などは扱わないので、実用レベルの理解のためには量子力学IIの履修が必要である(但し、十分ではない)。

授業内容

1. 古典物理学の破綻と前期量子論 
2. ボーア•ゾンマーフェルトの量子化条件からハイゼンベルグの行列力学へ
3. ド ブロイの物質波からシュレーディンガーの波動力学へ
4. 水素原子の安定性、ヘリウム原子への応用から量子力学の成立へ
5. 量子力学の定式化、シュレディンガー方程式の立て方、解き方
6. シュレディンガー方程式の具体例(一次元井戸形ポテンシャル、調和振動子、トンネル効果、回転運動)
7. 水素原子の電子状態と一般の原子への応用

成績評価規準

基本的に授業形式で行う。成績評価は、学期末試験を70%、平常点を30%とする。

試験日程予定

中間試験を数回(平常点に加算)、春学期の期末試験期間内に期末試験を行う予定である。

教科書

教科書
「物理学基礎シリーズ 量子力学」戸嶋信幸 著、理工図書
「量子力学・量子論」須藤 靖 著、東京大学出版

学習上の注意

自分の力で実際に問題を解くなどの復習が必須である。

履修上の注意

1)本科目の内容は、講義と演習を兼ねている。
2)数学基礎(特に解析学や線形代数、フーリエ級数)及び力学、電磁気学などの基礎物理の知識が必須である。また、複素関数、解析力学、応用数学I(2年次)を履修・理解していることが望ましい。必要に応じて、これら科目の自習あるいは復習が望まれる。