授業科目名
  量子力学Ⅱ
   Quantum MechanicsⅡ
時間割番号
6455
担当教員名
  大原 繁男
実務経験
反映科目
学科・年次
  工学部 物理工学科
  工学部 創造工学教育課程
  2年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  後期 水曜1-2限
授業形態
講義
授業実施方法
  ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】
  ☐ 全て遠隔【全授業(テストを除く)をオンデマンドで実施(全オンデマンド型)】
  ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】
  ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】
  ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔(オンデマンド又は同時双方向)】

・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。
・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応
☐ 1. 人間,文化,社会を理解し,それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感,高い倫理観
☐ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養
☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力
☑ 4. (高度工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力,新たな知識・技術を習得する能力
☑ 4. (創造工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標

【授業の目的】量子力学Ⅰに引き続いて、物質の性質を理解する上で必要となる量子力学を学ぶ。特に、水素(擬似)原子、角運動量といった電気・磁気・光学などの物性につながる部分について重点的に学ぶとともに、スピンといった古典力学には対応するものがない物理量に到達する。


【達成目標】

1.量子力学の基礎として演算子,交換関係などについて説明できる。
2.水素原子内の電子状態について理解し,説明できる。
3.角運動量の交換関係など,角運動量の代数計算ができる。 
4.角運動量を一般化したスピンについて理解し、磁性の理解へとつなげることができる。

学んだ内容を用いる科目:固体物理Ⅰ、固体物理Ⅱ、電気電子材料、磁性材料、固体物理Ⅲ、量子ナノ計測
理解の助けになる科目: 力学、電磁気学、解析力学、量子力学Ⅰ

授業計画

1)量子力学 I の復習1:はしがき、量子力学的世界観(授業ガイダンスを含む)

2)量子力学 I の復習2:量子力学の基礎づけ その1

3)量子力学 I の復習3:量子力学の基礎づけ その2

4)水素原子の波動関数 その1

5)水素原子の波動関数 その2

6)水素原子の波動関数 その3

7)水素原子の波動関数 その4

8)水素原子の波動関数 その5

9)中間試験

10)角運動量の代数 その1

11)角運動量の代数 その2

12)角運動量の代数 その3

13)スピン その1

14)スピン その2

15)スピン その3

16)期末試験

成績評価の方法

中間試験および期末試験を総合して評価する。中間試験(配点 50 点)期末試験(配点 50 点)

成績評価の基準
秀  達成目標を超えた成果を上げている 100点~90点
優  達成目標に十分達している     89点~80点
良  達成目標に達している       79点~70点
可  達成目標に概ね達している     69点~60点
不可 達成目標に達していない      59点以下

中間と期末試験のどちらかの成績が極端に悪い場合には不可とすることがある。目安としては20点以下といった点が考えられる。やはり両方とも6割以上を目指して受験してほしい。

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

量子力学Ⅰと同じテキストを用いる。量子力学Ⅰの続きとなるので、その授業内容を理解していることが望ましい。参考書の幅を広げる目的で量子力学Ⅰのシラバスに掲載されている参考書とは異なるものを挙げておく。

事前学習は前回の授業の復習と教科書のその回に該当する部分を熟読する。事後学習は課題を解くことを行うこと。いずれも2時間の学修を求める。

教科書