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量子力学３

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令和２年度以降入学者 量子力学３
教員名 村田佳樹
単位数    2 学年    4 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 前期 履修区分 選択
授業形態 対面授業
授業の形態 板書による対面授業
授業概要 ミクロな世界の物理法則の学習、理解を行う
授業のねらい・到達目標 量子力学は0.1～1nｍ程度以下のスケールのミクロな世界に適用される物理法則であり、我々のマクロな日常世界に適用されるニュートン力学に比べて種々の点で異なる。量子力学特有の考え方と原理、基本法則を理解することを目的とする。
マクロな世界のニュートン力学の法則の適用限界を批判的に論ずることができ、ミクロな世界の量子力学の固有の法則とそれに基づく特徴的な現象を論理的に説明することができる。（A-3-3)

この科目は文理学部(学士(理学))のDP3及びCP3に対応しています。
授業の形式 講義
授業の方法 本授業の事前・事後学習は、各２時間の学習を目安とする。
授業計画
1 ディラックのブラ・ケット表示による量子力学の復習と解説（A-3-3)
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
2 調和振動子　生成消滅演算子
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
3 調和振動子　エネルギー固有値固有ケット
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
4 量子力学における角運動量の定義
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
5 量子力学における角運動量演算子
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
6 量子力学における角運動量演算子の交換関係
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
7 量子力学における角運動量演算子の固有値
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
8 軌道角運動量とスピン角運動量
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
9 角運動量の合成の一般論
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
10 角運動量の合成の例
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
11 WKB近似　エアリー関数
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
12 WKB近似　準古典近似
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
13 WKB近似　ボーアゾンマーフェルトの量子化条件
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
14 WKB近似　ガモフの透過因子
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
15 授業内容のまとめと解説
【事前学習】授業内容の予習 （2時間）
【事後学習】授業内容の復習 （2時間）
【授業形態】対面授業
その他
教科書 J.J. サクライ 『現代の量子力学(上) 』 吉岡書店 2014年
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 レポート(100%)
オフィスアワー 授業終了時

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