授業の目的 【日本語】 Goals of the Course(JPN) | | ミクロな世界、ナノの世界の現象を説明する物理体系である量子力学の基礎を学ぶ。ミクロな世界の粒子と古典力学における粒子との顕著な違いは、粒子性に加えて波動性という波の性質を有することである。本講座では、これらの性質が明らかになった歴史的な物理実験を解説することから始め、ミクロな粒子の運動を記述するシュレディンガー方程式、重ね合わせ状態、エネルギーレベルの量子化、トンネル効果など、量子系特有の性質を説明していく。これらの現象を古典系と比較しながら学んでいくことで、量子力学の基礎に関する理解を進める。 |
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授業の目的 【英語】 Goals of the Course | | Students lean the basic concepts and physical meaning of quantum mechanics which explains microscopic and nano-scale world. Students becomes interested in the world of quantum mechanics and master basic concept and how to solve basic equations. In the introduction, they learn a break down of the classical mechanics and necessity quantum mechanics. Solving practical problems, they study the physics and theory of quantum mechanics. |
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到達目標 【日本語】 Objectives of the Course(JPN)) | | 量子力学の基礎概念を理解し、波動関数や演算子の性質を理解し、シュレディンガー方程式を用いた固有値問題、散乱問題を解けるようになること。また量子力学における粒子の運動と古典力学での運動の違いについて理解すること。 |
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到達目標 【英語】 Objectives of the Course | | Understand the basic concepts of quantum mechanics and be able to solve eigenvalue problems and scattering problems using the Schrödinger equation. Also, to understand the difference between motion of particles in quantum mechanics and motion in classical mechanics. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】 Prerequisite Subjects | | 数学1および演習、数学2および演習、力学、電磁気学、解析力学および演習、原子物理学 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】 Prerequisite Subjects | | Mathematics 1,2 with Exercises, Atomic Physics, Mechanics and Mechanics Exercise |
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授業の内容【日本語】 Course Content | | 1. 量子力学のはじまり
2. ド・ブロイの物質波
3. シュレディンガー方程式
4. 運動量空間と不確定性原理
5. 演算子と固有関数
6. 1次元井戸型ポテンシャル
7. 散乱と透過
8. 1次元調和振動子
必要に応じてレポート課題を出す。授業内容の予習復習を行い,専門用語の意味等を理解しておくこと。 |
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授業の内容【英語】 Course Content | | 1.History of quantum mechanics
2. Matter wave
3. Schrodinger equation
4. Uncertainty relation
5. Mathematical basis
6. One dimensional square potential
7. Scattering problem in one dimension
8. Harmonic oscillator
Prepare and review class content and understand the meaning of technical terms. |
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成績評価の方法と基準【日本語】 Course Evaluation Method and Criteria | | 達成目標:1.量子力学の基礎となる物理現象を理解し,説明できる。 2.シュレーディンガー方程式を用いた具体的な計算ができる。 3.量子力学の基礎的内容を理解し,説明できる。さまざまな量子力学の問題を計算できる基礎力を身につける。これらの達成目標に対して修得度を試験により評価する。レポートの提出状況も考慮し、加点する場合がある。達成目標に対して、基本的の問題が扱えれば合格とし、より難易度の高い問題を扱うことができれば、それに応じた評価を行う。 |
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成績評価の方法と基準【英語】 Course Evaluation Method and Criteria | | The purposes of this lecture are following. 1. Students understand the basic concept of quantum mechanics and are able to explain it. 2. They can perform calculation for Schroedinger equation. 3. We expect students understand the physics and are able to explain it. They master the fundamental ability to calculate various problems. We will evaluate by examination and reports. |
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履修条件・注意事項【日本語】 Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】 Course Prerequisites / Notes | | There are no specific course requirements. |
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教科書【日本語】 Textbook | | 量子力学I(講談社基礎物理学シリーズ)原田勲 杉山忠男 |
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教科書【英語】 Textbook | | Ryousi-rikigaku I: Isao Harada, Tadao Sugiyama (Kodansha) |
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参考書【日本語】 Reference Book | | |
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参考書【英語】 Reference Book | | Kisokarano-Ryoushi-Rikigaku (H. Kamimura and T.Yamamoto) |
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授業時間外学習の指示【日本語】 Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】 Self-directed Learning Outside Course Hours | | Preparation using textbooks and review using class notes. |
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使用言語【英語】 Language used | | |
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使用言語【日本語】 Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】 Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】 Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【日本語】 Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【英語】 Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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