【前半】
0.身の回りの量子力学
1.量子力学の誕生
波動性と粒子性
光電効果
X線光電子分光
光の波動性と粒子性:スリットにおける光と電子線の干渉
ヤングの実験
電子線回折を用いた結晶構造解析
2.量子力学の考え方
シュレディンガー方程式
古典論での波動方程式
平面波
波の干渉
波束の運動
位相速度と群速度
光通信における波長分散の問題
フーリエ変換
不確定性原理
3.波束の運動
自由空間中の運動
波束の崩壊
エーレンフェストの定理
電子の軌道を線で描くことは許されるか?
障壁への衝突
確率密度フラックス
トンネル現象
透過確率
三角ポテンシャルの透過確率
電界放出
走査トンネル顕微鏡(STM)
4.量子力学の一般論
不確定性原理の導出
5.ポテンシャルに束縛された運動
無限ポテンシャル
1次元
3次元
有限高さポテンシャル
量子井戸
閉じ込めの次元と状態密度
結合量子井戸
存在確率の時間変化
6.周期ポテンシャル中の運動
Blochの定理数の関係
7.光の吸収・放出
非定常状態の摂動法
フェルミの黄金律
許容遷移と禁制遷移
【後半】
第1章 統計力学の基礎
1.1統計力学の考え方
1.2 振動子の集まりにおけるエネルギーの交換
1.3 等重率の原理とミクロカノニカル分布
第2章 熱力学の要点
2.1 熱力学第一法則
2.2 熱力学第二法則とエントロピー
2.3 熱力学的関係式
2.4 化学ポテンシャルと平衡条件
第3章 カノニカル分布
3.1 カノニカル分布
3.2 分配関数
3.3 理想気体
3.4 熱力学との関係とエントロピー
第4章 カノニカル分布の応用
4.1 熱放射 (thermal radiation)
4.2 固体の比熱
第5章 フェルミ分布とボーズ分布
5.1 フェルミ粒子とボーズ粒子
5.2 グランドカノニカル分布
5.3 フェルミ分布とボーズ分布
5.4 フェルミ分布
5.5 ボーズ分布
5.6 ボルツマン分布
第6章 電子の統計力学
6.1 金属内自由電子
6.2 電子比熱
6.3 熱電子放出
6.4 接触電位差
6.5 半導体内の電子