授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 量子力学は、マテリアルにおける原子スケールの現象を理解する基本学問である。本講義では、量子力学の基礎（歴史、基本概念、理論的背景、および解析手法の基本）を習得するとともに、特に工学の観点から、マテリアルとの関連性について理解することを目的とする。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | Quantum mechanics is a physical science dealing with the behaviour of matter and energy on the scale of atoms and subatomic particles. This course deals with the basis of quantum mechanics: history, basic concept, theoretical backgrounds and analytical approaches. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | この授業では、受講者が下記の項目に関する基礎的な問題を解けるようになることを目標とする。
１．粒子と波の二重性
２．演算子，固有値・固有関数
３．シュレーディンガー方程式
４．物理量の期待値
５．不確定性原理
６．無限に深い１次元の井戸型ポテンシャル
７．角運動量
８．水素原子の電子状態
９．多電子原子の電子状態
１０．調和振動子 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | By the end of the course, students should be able to solve problems related to the following:
１．Wave–particle duality
２．Operator，Eigenvalue and Eigenfunction
３．Schrödinger equation
４．Expectation of physical quantities
５．Uncertainty principle
６．One-dimensional well type potential deep endlessly
７．Angular momentum
８．Electronic state of hydrogen atom
９．Electronic states of multi-electron atoms
１０．Harmonic oscillator |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | 微分積分学Ｉ
微分積分学Ⅱ
線形代数学Ｉ
線形代数学Ⅱ
結晶物理学 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | Calculus I
Calculus II
Linear Algebra I |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 【以下の項目について、講義を行う】
１．粒子と波の二重性
２．演算子，固有値・固有関数
３．シュレーディンガー方程式
４．物理量の期待値
５．不確定性原理
６．無限に深い１次元の井戸型ポテンシャル
７．角運動量
８．水素原子の電子状態
９．多電子原子の電子状態
１０．調和振動子 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | The lecture will cover the following topics:
1. duality of particles and waves
2. operators, eigenvalues and eigenfunctions
3. Schrödinger equation
4. Expected value of physical quantities
5. Uncertainty principle
6. Infinitely deep one-dimensional well potential
7. Angular momentum
8. electronic state of hydrogen atom
9. electronic state of multi-electron atom
10. Harmonic oscillator |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | 量子力学の基礎の習得度を期末試験により評価する。
下記の項目に関する基礎的な問題を解くことができれば合格とする（通常60点以上を合格とする）。
１．粒子と波の二重性
２．演算子，固有値・固有関数
３．シュレーディンガー方程式
４．物理量の期待値
５．不確定性原理
６．無限に深い１次元の井戸型ポテンシャル
７．角運動量
８．水素原子の電子状態
９．多電子原子の電子状態
１０．調和振動子
必要に応じて、講義中の演習や小テストおよび課題レポートを課し、その得点も考慮する。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | The degree of mastery of the fundamentals of quantum mechanics will be evaluated by a final examination.
Students will pass the examination if they can solve basic problems related to the following topics (usually 60 points or more).
1. Duality of particles and waves
2. Operators, eigenvalues and eigenfunctions
3. Schrödinger equation
4. Expected value of physical quantities
5. Uncertainty principle
6. Infinitely deep one-dimensional well potential
7. Angular momentum
8. Electronic state of hydrogen atom
9. Electronic state of multi-electron atom
10. Harmonic oscillator
Exercises, quizzes and assignment reports will be given during the lectures and their scores will be taken into account as necessary. |
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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 | | |
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教科書【日本語】
Textbook | | |
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教科書【英語】
Textbook | | | Solid State Physics from the Beginner's Level (Kodansha) |
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参考書【日本語】
Reference Book | | |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Reference books will be introduced in the lecture. |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | 毎回の授業前に教科書の指定箇所を読んでおくこと。講義終了後は、教科書の例題・章
末問題などを自分で解くこと。 |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | Students are required to read the designated sections of the textbook before each class. After the lecture, students are expected to solve the examples and end-of-chapter problems in the textbook by themselves. |
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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. | | | Lectures will be conducted in person |
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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) | | 【新型コロナウイルス感染症対応に係る授業の実施方針】
授業は対面・遠隔（オンデマンド型）の併用で行う。遠隔授業はTACTで行う。
本科目のTACTを参照すること。 |
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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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