2025年度 (最新) 学院等開講科目理学院物理学系

量子力学入門（演習） B

シラバス

本演習では講義（量子力学入門）に即して量子力学の問題の解決方法を学ぶ。演習問題を自らの手で解くことにより、波動関数、演算子、シュレーディンガー方程式などの基本的な概念や理論についての理解を深め、それらを用いて具体的な問題を解く能力を獲得することをねらいとする。

箱の中の粒子や調和振動子などの基本的な系についての量子力学の問題を解けるようになる。

シュレーディンガー方程式、演算子、波動関数

授業は、レポート出題、発表、解説の形で進行する。

	授業計画	課題
第1回	粒子と波動の二重性，原子モデル，プランク定数,波動関数と確率解釈，二重スリット実験	量子力学の基礎概念を理解する
第2回	演算子，期待値，固有関数,不確定性	演算子、期待値、固有関数について理解する
第3回	波束，位相速度，群速度,量子状態，定常状態，ブラケット表記法	波束の性質について理解する．　また，量子状態、定常状態について理解し、ブラケット表記法を使えるようになる．
第4回	シュレーディンガー方程式，波動関数	シュレーディンガー方程式を導出する．波動関数の境界条件、束縛状態について理解する．
第5回	箱型ポテンシャル問題	箱型ポテンシャルの系についてシュレーディンガー方程式を解く。
第6回	トンネル効果	トンネル効果について理解する．
第7回	調和振動子,昇降演算子,コヒーレント状態	調和振動子の系についてシュレーディンガー方程式を解く。

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

量子力学第一、量子力学入門に準ずる。

前野昌弘『パリティ物理教科書シリーズ量子力学入門』（丸善出版）
江藤幹雄『パリティ物理教科書シリーズ量子力学Ⅰ』（丸善出版）
シッフ著、井上健訳『新版量子力学（上）』（吉岡書店）

発表とレポートで評価する。

無し