授業科目名
  量子力学Ⅰ
   Quantum MechanicsⅠ
時間割番号
6460
担当教員名
  高橋　聡
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 木曜3-4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]

物質の性質を理解するためには量子力学は欠かすことができず、量子力学は現代の物質科学の基礎となっている。量子力学の基本的枠組みを理解し、井戸型ポテンシャルや調和振動子などの簡単な系の量子状態が計算できるようになること、その物理的意味を理解すること。

[達成目標]

1．古典力学では説明できない現象があることを理解する。

2．量子力学の基本的枠組み、シュレーディンガー方程式、エルミート演算子、固有値と固有関数、観測の基本原理について理解し、これらの数学的道具を使いこなせるようになる。

3. 井戸型ポテンシャルのシュレーディンガー方程式の解が計算できる。トンネル効果、閉じ込め効果を理解する。

4． 不確定性原理を理解する。

5． 1次元調和振動子のシュレーディンガー方程式の解が計算できる。

6． １次元の箱型ポテンシャル障壁との衝突の問題が解ける。

7． 波束を理解する。

授業計画

1．古典力学の破綻

2．量子力学の基本的枠組み

3.　無限に深い井戸型ポテンシャル

4.　有限の深さの井戸型ポテンシャル

5． 演算子

6． エルミート演算子、固有値と固有関数

7． 観測の基本原理

8．不確定性原理

9-10． 1次元調和振動子

11． １次元の箱型ポテンシャル障壁との衝突

12． 波束

13.  エーレンフェストの定理

14．試験

15．試験問題の解説

 

 

成績評価の方法

試験100%

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
事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

事前学修：Moodleにあげたテキストで、講義内容を予習しておく。（120分）

事後学修：講義での演習問題を自分で解いてみる。講義の復習を行う。（120分）

力学、電磁気学、物理数学の知識を前提とする。

教科書
参考書