講義番号

科  目  名

単位

学期

曜・限

担当教員名

対象学年

定員

 

材料物性工学演習V

(量子力学)

B2

T

 

山田 弘明

講師

3

 

英文名:

Work in Materials Science III( Quantum Mechanics)

 

科目の概要

既に開講されている物理工学III(量子力学)及び、同学期に開講されている応用量子力学に対応した演習問題を解くことを通して、量子力学の理解を深めることを目的とする。具体的に、ポテンシャル問題や散乱問題のいくつかの典型的演習問題を実際に解いてもらう。

授業計画及び授業方法

 

基本的には、2回(2週)をセットで、演習問題と解答解説をおこなう。一回目に問題を解いてそれを提出してもらい、次の週にその理解の度合いに応じて、解説、解答を行う予定である。

また、講義の進み具合に応じて、内容を補う講義も交えながら行う。

以下の順で進める。第一回目には、量子力学の果たす意義やこの演習の役割についても触れる。

 

1、線形代数の復習

2、量子化条件と古典力学との関係1

3、量子化条件と古典力学との関係2

4、一次元の束縛問題(井戸型ポテンシャル)

5、一次元の散乱問題(トンネル効果)

6、一次元調和振動子

7、摂動論によるエネルギー順位の計算

 

また、アンケートの結果を授業計画に反映させる。

成績評価方法

毎回の演習問題のできと、定期試験の結果を併せて行う。

また、内容の独創性の高い解答には高得点を与える。

 

受講に当たっての留意事項

物理工学III(量子力学)が聴講済みであること。 応用量子力学はもとより、物質構造論、固体素子物性論などの講義を併せて聴講、習得することが望ましい。特に、シュレーディンガー方程式や、波動関数の解釈等を理解していることは前提として進める。また、量子力学の問題を解くことは、線形の微分方程式の解を調べることに他ならないので、常微分方程式や線形代数の理解が不可欠である。与えられたものの内容を覚え、鵜呑みにするのでなく、自ら積極的に物事を考え行動できる学生の聴講を希望する。

 

使用テキスト

参考書

テキストは特には指定しない。

参考書:小出、水野「量子力学演習」裳華房、

原島 鮮「初等量子力学」裳華房、

J.J.Sakurai「現代の量子力学 上、下」吉岡書店、

後藤憲一 他「理論・応用 量子力学演習」共立出版