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基本情報／Basic Information
詳細情報／Detailed Information
授業計画詳細情報／Class Schedule Details

基本情報/Basic Information

開講科目名／Course	量子力学演習II
時間割コード／Course Code	7212000029
ナンバリングコード／Numbering Code
開講所属／Course Offered by	理工学部／
曜日コマ／Day, Period	木／Thu　4
開講区分／Semester offered	後期／second semester
単位数／Credits	2.0
学年／Year	2,3,4
主担当教員／Main Instructor	仙洞田雄一／SENDOUDA YUUITI
科目区分／Course Group	専門教育科目　専門基礎科目
教室／Classroom
必修・選択／Required/Elective	必修
遠隔授業／Remote lecture	No

担当教員情報/Instructor Information

教員名／Instructor	教員所属名／Faculty/Department
浅田秀樹／ASADA HIDEKI	理工学研究科／
仙洞田雄一／SENDOUDA YUUITI	理工学研究科／

難易度（レベル）／Level	レベル2
対応するＣＰ／ＤＰ／CP/DP	CP・DP　２　解決していく力
授業としての具体的到達目標／Concrete arrival target as the class	◯３次元中心力の問題、とくに水素原子の定常状態のエネルギー準位を計算できるようになること ◯角運動量の代数や系の対称性の物理的意味及びそれらを用いた物理量の計算方法を身に付けること
授業の概要／Summary of the class	「量子力学II」に付随した問題を解くことによって、講義で学んだ知識の理解を深めます
授業の内容予定／Contents plan of the class	第 1回ガイダンス、基礎となる数学第 2回量子力学の基礎づけエルミート共役／期待値と分散／不確定性関係第 3回量子力学の基礎づけ時間発展／確率の保存第 4回 3次元のシュレーディンガー方程式ラプラシアン第 5回 3次元のシュレーディンガー方程式古典力学の角運動量／角運動量演算子第 6回 3次元のシュレーディンガー方程式中心力と角運動量の保存／球面調和関数第 7回 3次元のシュレーディンガー方程式方位角方向の解と磁気量子数第 8回 3次元のシュレーディンガー方程式ルジャンドル陪微分方程式／ルジャンドル多項式と方位量子数第 9回 3次元のシュレーディンガー方程式ルジャンドル陪関数／球面調和関数の構成／電子軌道第10回水素原子の波動関数水素原子／水素原子のシュレーディンガー方程式第11回水素原子の波動関数 3次元空間の積分／主量子数とエネルギー準位、スペクトル線／電子の波動関数と軌道／電子の存在確率分布第12回角運動量の代数演算子の行列表示／同時対角化／角運動量の交換関係／昇降演算子第13回角運動量の代数球面調和関数と昇降演算子／確定しない成分の期待値・分散／角運動量の一般化第14回対称性と保存則運動量演算子と波動関数の並進操作／並進対称性と運動量保存第15回対称性と保存則回転操作の演算子／パリティ／時間に関する並進第1回を仙洞田と浅田が担当、第2回以降を仙洞田が担当します。「量子力学II」の進度に合わせて適宜調整することがあります
成績評価方法及び採点基準／A scholastic evaluation method and marking standard	平常評価（発表）：40% 中間評価（レポート）：30% 期末評価（レポート）：30% 上記を合算して最終的な成績評価を行なう予定です
予習及び復習等の内容／Contents such as preparations for lessons and the review	予習では演習問題を解いて答案の形にまとめる努力をしてください。答案の返却を受けたら、間違った問題や解けなかった問題を独力で正しく解けるよう復習してください
教材・教科書／The teaching materials, textbook	小形正男著「量子力学」（2007年、裳華房）
参考文献／bibliography	猪木慶治・川合光著「量子力学I」（1994年、講談社サイエンティフィク） J.J. Sakurai, Jim Napolitano著桜井明夫訳「現代の量子力学(上)」第2版（2014年、吉岡書店）
留意点・予備知識／Point to keep in mind, back ground	数学の知識として線形代数学及び微分・積分学（１変数及び多変数）が必要であるため、「理工系の数学A」「理工系の数学B」「微分積分学」を履修していることを望みます。また、微分方程式の知識も役立ちます
授業内容に関する質問・疑義等／Question, doubt about class contents	授業期間中の木曜授業日17:00～18:30に理工2号館0804で、または随時Microsoft Teamsで（仙洞田）
Eメールアドレス・HPアドレス／E-mail address, HP address	sendouda(a)hirosaki-u.ac.jp（(a)は@のことです）
学問分野1（主学問分野）／Discipline 1	B15:素粒子，原子核，宇宙物理学およびその関連分野
学問分野2（副学問分野）／Discipline 2	B13:物性物理学およびその関連分野
学問分野3（副学問分野）／Discipline 3	該当なし
実務経験のある教員による授業科目について／About the class subject by the teacher with the work experience	なし
地域志向科目／Local intention subject	なし
授業形態・授業方法／Class form, class method	各回演習問題を出題し、次回までに答案を作成してもらいます。授業では、あらかじめ決めておく各問の担当者に答案を発表してもらい、その講評と解説を行ないます
科目ナンバー／The subject number
メディア授業による著作物利用の有無について／Whether or not copyrighted works are used in media classes	無／Nothing
その他／Others	特になし

No.	回（日時）／Time (date and time)	主題と位置付け（担当）／Subjects and instructor's position	学習方法と内容／Methods and contents	備考／Notes
該当するデータはありません

開講科目名／Course	量子力学演習II
時間割コード／Course Code	7212000029
ナンバリングコード／Numbering Code
開講所属／Course Offered by	理工学部／
曜日コマ／Day, Period	木／Thu　4
開講区分／Semester offered	後期／second semester
単位数／Credits	2.0
学年／Year	2,3,4
主担当教員／Main Instructor	仙洞田雄一／SENDOUDA YUUITI
科目区分／Course Group	専門教育科目　専門基礎科目
教室／Classroom
必修・選択／Required/Elective	必修
遠隔授業／Remote lecture	No

難易度（レベル）／Level	レベル2
対応するＣＰ／ＤＰ／CP/DP	CP・DP　２　解決していく力
授業としての具体的到達目標／Concrete arrival target as the class	◯３次元中心力の問題、とくに水素原子の定常状態のエネルギー準位を計算できるようになること ◯角運動量の代数や系の対称性の物理的意味及びそれらを用いた物理量の計算方法を身に付けること
授業の概要／Summary of the class	「量子力学II」に付随した問題を解くことによって、講義で学んだ知識の理解を深めます
授業の内容予定／Contents plan of the class	第 1回ガイダンス、基礎となる数学第 2回量子力学の基礎づけエルミート共役／期待値と分散／不確定性関係第 3回量子力学の基礎づけ時間発展／確率の保存第 4回 3次元のシュレーディンガー方程式ラプラシアン第 5回 3次元のシュレーディンガー方程式古典力学の角運動量／角運動量演算子第 6回 3次元のシュレーディンガー方程式中心力と角運動量の保存／球面調和関数第 7回 3次元のシュレーディンガー方程式方位角方向の解と磁気量子数第 8回 3次元のシュレーディンガー方程式ルジャンドル陪微分方程式／ルジャンドル多項式と方位量子数第 9回 3次元のシュレーディンガー方程式ルジャンドル陪関数／球面調和関数の構成／電子軌道第10回水素原子の波動関数水素原子／水素原子のシュレーディンガー方程式第11回水素原子の波動関数 3次元空間の積分／主量子数とエネルギー準位、スペクトル線／電子の波動関数と軌道／電子の存在確率分布第12回角運動量の代数演算子の行列表示／同時対角化／角運動量の交換関係／昇降演算子第13回角運動量の代数球面調和関数と昇降演算子／確定しない成分の期待値・分散／角運動量の一般化第14回対称性と保存則運動量演算子と波動関数の並進操作／並進対称性と運動量保存第15回対称性と保存則回転操作の演算子／パリティ／時間に関する並進第1回を仙洞田と浅田が担当、第2回以降を仙洞田が担当します。「量子力学II」の進度に合わせて適宜調整することがあります
成績評価方法及び採点基準／A scholastic evaluation method and marking standard	平常評価（発表）：40% 中間評価（レポート）：30% 期末評価（レポート）：30% 上記を合算して最終的な成績評価を行なう予定です
予習及び復習等の内容／Contents such as preparations for lessons and the review	予習では演習問題を解いて答案の形にまとめる努力をしてください。答案の返却を受けたら、間違った問題や解けなかった問題を独力で正しく解けるよう復習してください
教材・教科書／The teaching materials, textbook	小形正男著「量子力学」（2007年、裳華房）
参考文献／bibliography	猪木慶治・川合光著「量子力学I」（1994年、講談社サイエンティフィク） J.J. Sakurai, Jim Napolitano著桜井明夫訳「現代の量子力学(上)」第2版（2014年、吉岡書店）
留意点・予備知識／Point to keep in mind, back ground	数学の知識として線形代数学及び微分・積分学（１変数及び多変数）が必要であるため、「理工系の数学A」「理工系の数学B」「微分積分学」を履修していることを望みます。また、微分方程式の知識も役立ちます
授業内容に関する質問・疑義等／Question, doubt about class contents	授業期間中の木曜授業日17:00～18:30に理工2号館0804で、または随時Microsoft Teamsで（仙洞田）
Eメールアドレス・HPアドレス／E-mail address, HP address	sendouda(a)hirosaki-u.ac.jp（(a)は@のことです）
学問分野1（主学問分野）／Discipline 1	B15:素粒子，原子核，宇宙物理学およびその関連分野
学問分野2（副学問分野）／Discipline 2	B13:物性物理学およびその関連分野
学問分野3（副学問分野）／Discipline 3	該当なし
実務経験のある教員による授業科目について／About the class subject by the teacher with the work experience	なし
地域志向科目／Local intention subject	なし
授業形態・授業方法／Class form, class method	各回演習問題を出題し、次回までに答案を作成してもらいます。授業では、あらかじめ決めておく各問の担当者に答案を発表してもらい、その講評と解説を行ないます
科目ナンバー／The subject number
メディア授業による著作物利用の有無について／Whether or not copyrighted works are used in media classes	無／Nothing
その他／Others	特になし

授業情報／Class Information

基本情報/Basic Information

担当教員情報/Instructor Information