科目名
(英訳)
量子力学II
Quantum Mechanics II
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
FF45011 (物性工学)月2・金4秋学期小泉裕康F6325316
FF55011 (物質・分子工学)

授業概要

量子力学は現代のミクロな世界を扱う科学全ての基礎となるもので、その概念は古典力学とは大きく異なっている。本授業では、量子力学Ⅰの続きとして、量子力学の基本概念・枠組みとその数学的取り扱いを学び、次に基礎的な近似法、電子の持つスピンの概念と取り扱い方、多粒子系の量子力学の基礎的事項を学ぶ。授業は講義と演習を含む。

授業内容

1 軌道角運動量、スピン角運動量   
            
2 近似計算法      ・定常状態に対する摂動法(縮退のない場合)
            ・定常状態に対する摂動法(縮退のある場合)
            ・時間に依存する摂動論
            ・変分原理と変分法
            ・WKB近似
3 電磁場との相互作用  ・電磁場中のハミルトニアン
            ・ゲージ変換
            ・正常ゼーマン効果と異常ゼーマン効果
            ・強磁場中の電子状態
             ・電磁場の波動方程式
            ・原子による光子の吸収と放出
4  ディラック方程式
5 散乱問題
6 多体問題入門

成績評価規準

中間試験、期末試験と授業中に行う演習への対応、および適宜与えるレポート問題の結果から判定する。評価基準は、基本概念の理解度と簡単な問題への応用力の習得度が授業目標の60%を超えることとする。 

試験日程予定

中間試験は11月下旬を予定、期末試験は正規試験日

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
物理学選書 「金属電子論」 近藤 淳 著 裳華房

学習上の注意

量子力学は新しい概念が多く、その理解には古典力学と比べて困難な点が多い。そのために、必ず予習と復習を行うこと。特に、復習は必須である。講義を一方的に聴くだけでは習得が難しく、自分で考え、演習やレポートの問題を必ず自力で解くという姿勢が必要である。  

履修上の注意

1) 本授業は、講義と演習を兼ねて行う。
2) 春学期に行われる「量子力学Ⅰ」を履修していることを前提とする。
3) 微分・積分、線形代数、複素関数、力学、電磁気学、応用数学Iの知識が必要である。