2026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

開講元: 物理学系
担当教員: 藤井啓資 / 堀内俊作
授業形態: 演習
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室)
クラス: B
科目コード: PHY.Q217
単位数: 010
開講時期: 2026年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2026年3月6日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

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。

到達目標

量子力学第一（量子力学入門）の講義の内容を具体的に理解する。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。

キーワード

Schrodinger equation, operator, wave equation

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

授業は、発表、解説の形で進行する。

授業計画・課題

	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。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

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。

教科書

量子力学第一、量子力学入門に準ずる

参考書、講義資料等

ランダウ・リフシッツ「量子力学1」(理論物理学教程, 東京図書, 1983 年).
サクライ「現代の量子力学 (上)」(物理学叢書, 吉岡書店, 1989 年).
小出昭一郎「量子力学 (I)」(基礎物理学選書, 裳華房, 1990 年).
猪木慶治・川合光「量子力学 I」(講談社, 1994 年).
須藤靖「解析力学・量子論」(東京大学出版会, 2008 年).

成績評価の方法及び基準

発表とレポートで評価する。

履修の条件・注意事項

なし