科目一覧へ戻る | 2022/12/02 現在 |
開講科目名 /Course |
量子力学演習I/Exercise on Quantum Mechanics I |
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時間割コード /Course Code |
7221000027 |
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 |
前期/first 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 |
授業形式 /Class Format |
演習科目 |
メディア授業 /Media lecture |
- |
教員名 /Instructor |
教員所属名 /Faculty/Department |
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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 |
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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 |
◯シュレーディンガー方程式(微分方程式)の概念を理解し、その解法を身に付けること(解決していく力) ◯固有値・波動関数(固有関数)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(解決していく力) |
授業の概要 /Summary of the class |
「量子力学I」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 量子力学的世界観 複素数/複素関数 第 3回 量子力学的世界観 複素平面と極形式/偏角と加法定理/平面ベクトルとの対応と余弦定理 第 4回 量子力学的世界観 波動関数の重ね合わせ/確率解釈 第 5回 量子力学的世界観 エネルギー固有状態/エネルギー固有状態の定常性/エネルギー固有状態の重ね合わせ 第 6回 平面波 複素数値の波動/量子力学の波動 第 7回 平面波 壁による反射 第 8回 平面波 井戸型ポテンシャル 第 9回 平面波 トンネル効果 第10回 調和振動子 調和振動子の古典論 第11回 調和振動子 調和振動子の量子論 第12回 調和振動子 Gauss積分/調和振動子の規格化 第13回 波束 さまざまな平面波の重ね合わせ/波束 第14回 波束 Gauss波束の時間発展/Gauss波束状態の観測量 第15回 量子力学の基礎づけ 状態ベクトルと内積/固有関数系/交換関係 第16回 試験 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I」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):30% 中間評価(レポート):30% 期末評価(試験):40% 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 |
各回に演習問題を出題し、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。 (メディア授業に移行した場合はTeamsで実施します) |
科目ナンバー /The subject number |
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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 |
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該当するデータはありません |