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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 石井貴昭
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
Canvas LMSコースID・コース名称 R056252X8　2024量子力学３（石井貴昭・前・金2）
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 教科書の内容に沿って解説を行うが、教科書の購入は必須ではない。
本授業の事前・事後学習は、各２時間の学習を目安とする。
フィードバックは授業中に適宜行う。
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】量子力学2の復習 （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 時間的発展の記述法
【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 シュレディンガー表示とハイゼンベルグ表示
【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
【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 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 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 角運動量演算子の固有値問題
【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 摂動論：時間に依存しない場合
【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 摂動論：時間に依存する摂動
【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
【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 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
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、ナポリターノ 『現代の量子力学(上)』 吉岡書店 2022年 第3版
参考書 猪木慶治、川合光 『量子力学１』 講談社 1994年
猪木慶治、川合光 『量子力学２』 講談社 1994年
J.J. サクライ、ナポリターノ 『現代の量子力学(下)』 吉岡書店 2022年 第3版
成績評価の方法及び基準 レポート:授業中に指示したレポートの内容によって評価する。(100%)
オフィスアワー 授業終了時。Ｅメールでも受け付ける。

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