学部後期課程
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最終更新日：2025年4月21日
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量子力学演習I[物質基礎科学コース]
量子力学演習I
講義「量子力学I」に対する演習を行う。
・前期量子論から始めて、シュレーディンガー方程式の一般的性質（波動関数と確率解釈、演算子など）に関する問題を解く。
・１次元シュレーディンガー方程式を具体的に扱い、基本的な井戸型ポテンシャルの問題、反射・透過・トンネル効果の問題を解く。
・ブラケット記法、不確定性関係、ハイゼンベルグ描像の問題を解き、量子力学の定式化について整理する。
・電子スピン、調和振動子、純粋・混合状態などの問題を解く。
・前期量子論から始めて、シュレーディンガー方程式の一般的性質（波動関数と確率解釈、演算子など）に関する問題を解く。
・１次元シュレーディンガー方程式を具体的に扱い、基本的な井戸型ポテンシャルの問題、反射・透過・トンネル効果の問題を解く。
・ブラケット記法、不確定性関係、ハイゼンベルグ描像の問題を解き、量子力学の定式化について整理する。
・電子スピン、調和振動子、純粋・混合状態などの問題を解く。
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
08E1113
FAS-EA3C14S1
量子力学演習I[物質基礎科学コース]
水野 英如
木曜4限
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講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
可
開講所属
教養学部
授業計画
演習問題の章立ては以下の通りである。
・1: 前期量子論
・2: シュレーディンガー方程式
・3: 波動関数と演算子
・4: エルミート演算子
・5: 束縛状態と離散化（井戸型ポテンシャルの問題）
・6: 反射・透過、トンネル効果
・7: その他の問題（δ 関数型ポテンシャル、波束の拡散、調和振動子の問題）
・8: ブラケット記法、不確定性関係、ハイゼンベルグ描像
・9: 電子のスピン、純粋状態・混合状態、その他
授業の方法
・授業は対面で実施する。
・学生が演習問題（全３６問）を解き、それを発表する。
・問題の担当者が黒板に答案を板書して説明することで演習を進めていき、１回の授業で３問進める予定である。
・授業時間は１０５分とするが、３問進めた時点で終了する。
成績評価方法
演習中の発表とレポート課題による。
レポート課題は、授業で解いた問題とする。
教科書
問題のpdfファイルをITC-LMS上に配布する。
参考書
・よくわかる量子力学、前野昌弘著、東京図書 （初学者向け）
・量子力学（I・II）、猪木慶治・川合光著、岩波書店 （標準的な教科書、演習問題が豊富）
・量子論の基礎、清水明著、サイエンス社 （量子力学の本質を理解するために適する）
・現代の量子力学（上・下）、J.J. サクライ著、吉岡書店 （さらに深く理解したい人向け）
履修上の注意
講義「量子力学I」を履修している、あるいはそれに相当する知識を習得していること。
