平成28年度 量子力学A (4セメスター,月曜2限+金曜1限,2D教室)

担当教官

 枝松圭一 (通研本館 M217号室, Tel : 022-217-5070, E-mail: eda@riec.tohoku.ac.jp)

授業科目の目的・概要及び達成目標等

1.目的

 「量子力学」は,今日の電子・光・情報・通信デバイスの原理を理解する上で欠くことのできない重要な基礎概念である.本授業は,量子力学の概念およびそれを使いこなすための数学的手法の基礎を修得し,応用への礎とすることを目的とする.

2.概要

 古典力学から量子力学の発見へ至る歴史的背景を概説した後,シュレーディンガーによる波動力学の原理,1次元ポテンシャル中の粒子の運動,固有状態と物理量の概念等について学ぶ.

3.達成目標等

 量子力学の基礎概念および1次元系での波動方程式の性質とその解法を身につけ,3次元系や多体系の問題へと進む基礎を修得すること.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

 本授業は,複素関数,解析学,ベクトル解析,線形代数,フーリエ解析等の数学的基礎知識および古典力学(解析力学)の基礎を修得していることを前提としている.また,授業の理解を深めるための演習問題を宿題として課すので,必ず自分で解いて提出すること.

成績評価の方法及び基準

 宿題およびレポートと,期末試験の結果を総合して行う.

教科書

 末光眞希・枝松圭一著「量子力学基礎」(朝倉書店)

参考書

  「MIT物理 量子力学入門úJ」,培風館

   北野正雄著 「量子力学の基礎 」, 共立出版

授業計画 内容 備考

第1回 (10/3)

第2回 (10/7)

第3回 (10/14) 

第4回 (10/17)

第5回 (10/24)

第6回 (10/31)

第7回 (11/4)

第8回 (11/7)

第9回 (11/11)

第10回 (11/14)

第11回 (11/18)

第12回 (11/21)

第13回 (11/25)

第14回 (11/28)

第15回 (1/16)

2/1

量子力学の発見

粒子性と波動性

物理量と状態ベクトル I

物理量と状態ベクトル II

二準位系と量子ビット

シュレーディンガー方程式と波動関数 I

シュレーディンガー方程式と波動関数 II

自由粒子の波動関数

1次元井戸型ポテンシャル中の粒子 I

1次元井戸型ポテンシャル中の粒子 II

調和振動子 I

調和振動子 II

トンネル効果と波束の運動 I

トンネル効果と波束の運動 II

期末試験

再試験

  

  

  

  

10/21,10/22は休講  

10/28は大学祭のため休講  

  

  

  

  

  

  

  

  

期末試験結果, 同(訂正分), 解答例  

最終成績, 再試験解答例  

  

通信欄
  • 10/21(金),10/22(月曜授業日)は休講の予定です.
  • 10/28(金)は大学祭のため休講です.
  • 再試験は2/1(水)13:00〜 205教室で行います.
  • 期末試験結果に訂正がありますので掲示しました.
  • 最終成績を掲示しました.