| 授業の目標と概要 |
| 3年次の量子論Ⅰにおいてはいわゆる前期量子論がなぜ必要となったかをその歴史もふまえて勉強した。量子論Ⅱにお |
| いては量子力学の基本方程式であるシュレディンガー方程式を実際の問題にどのように適用し、解を得るかについて |
| 講義する。 |
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| カリキュラムにおける位置づけ |
| 量子論Ⅰの内容、3年次までに勉強した程度の数学及び物理学を前提とする。 |
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| 1. 1次元井戸型ポテンシャル |
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| この問題は最も簡単な問題であり、これを通して、量子化学や固体物性の基礎を学ぶ。 |
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| また、より現実的な、有限の深さの1次元井戸の問題についても学ぶ。 |
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| 1.1 無限に深い1次元井戸型ポテンシャル |
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| 1.2 有限の深さの1次元井戸型ポテンシャル |
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| 2. 調和振動子 |
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| 格子振動や分子振動は調和振動として取り扱うことができる。 |
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| これらの現象の量子論的側面を理解するために、この問題を学習する。 |
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| 2.1 調和ポテンシャル |
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| 2.2 エルミート多項式を用いた解法 |
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| 2.3 演算子法 |
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| 3. 水素原子の電子軌道 |
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| 量子論Ⅰにおいて、ボーアの水素原子モデルについて学んだが、ここでは、シュレディンガー方程式を |
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| 解いて水素原子の電子軌道を求める。そして、両者の本質的な違いについて学ぶ。 |
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| 3.1 変数分離 |
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| 3.2 動径成分の解 |
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| 3.3 角度成分の解 |
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| 4. 長方形上の1次元山形ポテンシャルへの平面波の衝突問題 |
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| 粒子は波動としての側面を持つ。ポテンシャルの壁に粒子が衝突した際、反射波と透過波が生ずることを |
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| 学び、トンネル効果を理解する。 |
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| 4.1 確率流密度 |
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| 4.2 反射率 |
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| 4.3 透過率 |
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| 教科書 |
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| 補助教科書 |
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書名：Quantum Mechanics、著者：L.I.Schiff
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| 履修上の注意 |
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量子論Ⅰを復習しておくこと。授業の予習・復習及び演習については自学自習により取り組み学修すること。
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| 評価基準 |
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典型的な問題についてシュレジンガー方程式を解くことにより考察できるかどうか定期試験により評価する。
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| 評価法 |
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| 学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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