シラバス参照
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| 科目一覧へ戻る | 2024/09/20 現在 |
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開講科目名 ／Course |
量子力学基礎Ⅰ／Fundamentals of Quantum Mechanics Ⅰ | ||||||||||||||||||||||||||||
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時間割コード ／Course Code |
S1407980_S1 | ||||||||||||||||||||||||||||
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開講所属 ／Course Offered by |
システム工学部／Faculty of Systems Engineering | ||||||||||||||||||||||||||||
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ターム・学期 ／Term・Semester |
2024年度／Academic Year 第3クォーター／3Q | ||||||||||||||||||||||||||||
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曜限 ／Day, Period |
金／Fri 3 | ||||||||||||||||||||||||||||
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開講区分 ／Semester offered |
第3クォーター／3Q | ||||||||||||||||||||||||||||
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単位数 ／Credits |
1.0 | ||||||||||||||||||||||||||||
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学年 ／Year |
2,3,4 | ||||||||||||||||||||||||||||
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主担当教員 ／Main Instructor |
小田 将人 | ||||||||||||||||||||||||||||
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科目区分 ／Course Group |
_ | ||||||||||||||||||||||||||||
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授業形態 ／Lecture Form |
講義 | ||||||||||||||||||||||||||||
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教室 ／Classroom |
北１号館Ａ１０３／北１号館Ａ１０３ | ||||||||||||||||||||||||||||
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開講形態 ／Course Format |
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ディプロマポリシー情報 ／Diploma Policy |
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教員名 ／Instructor |
教員所属名 ／Affiliation |
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| 小田 将人 | システム工学部（教員） |
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授業の概要・ねらい ／Course Aims |
ミクロの世界の基本法則である量子力学について、マクロの世界を支配するニュートン力学と対比しながら学び，波動関数、量子化、演算子、固有状態、固有値（エネルギー）、観測などの新しい基本概念を理解する。 物質の性質は、構成している原子の種類と結合のしかた、つまり価電子の数とその間の相互作用によって支配される。したがって、ミクロの世界の基本法則（文法）である量子力学を学び身につけることは、最先端の物質を探索したり、様々な物性を理解し開発する際の基本的かつ必須の条件である。 |
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到達目標 ／Course Objectives |
量子化、波動関数、確率密度、演算子、固有値、固有状態などの、量子力学特有の基本概念を理解すること。簡単な系に対してシュレーディンガー方程式をたてて、その解を求め、またその結果を理解することを目標とする。 |
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成績評価の方法・基準 ／Grading Policies/Criteria |
期末試験、数回のレポートを含めて総合的に評価する。 |
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教科書 ／Textbook |
量子力学Ⅰ (講談社基礎物理学シリーズ6）ISBN:978-4061572065 |
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参考書・参考文献 ／Reference Book |
演習で学ぶ量子力学 小野寺嘉孝著（裳華房） 量子力学講義 小川哲生著（サイエンス社 新数理科学ライブラリ物理学６） |
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履修上の注意 ・メッセージ ／Notice for Students |
記載事項なし |
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履修する上で必要な事項 ／Prerequisite |
微積分、線形代数、力学 |
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履修を推奨する関連科目 ／Related Courses |
パターン認識演習 |
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授業時間外学修についての指示 ／Instructions for studying outside class hours |
指示された教科書の該当部分に事前に読んでくること。出てきた式は自分で導きながら読むと2,3時間はかかると想定されます。 毎回な演習問題を課すので次週までに解いてくること。理解度によりますが、2,3時間かかると想定される問題になる予定です。 |
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その他連絡事項 ／Other messages |
遠隔講義ではMoodleを使います。 |
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授業理解を深める方法 ／How to deepen your understanding of classes |
自ら手を動かして式を追ってください。それをしないで量子力学を習得できる天才はなかなかいません。 【「アクティブ・ラーニング」実施要項 ⑥】 |
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オフィスアワー ／Office Hours |
火曜日13:30-14:30。 事前にメールをくれていると確実です。 |
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科目ナンバリング ／Course Numbering |
S13012J11100C241，S13012J11100N233 |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考（担当） ／Notes |
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| 1 | 1 | イントロダクション | 古典物理学の限界 | |
| 2 | 2 | 粒子の2重性 | 物質の波動性と粒子性 | |
| 3 | 3 | シュレディンガー方程式 | シュレーディンガー方程式と波動関数 | |
| 4 | 4 | 不確定性原理 | 位置と運動量の関係 | |
| 5 | 5 | 量子力学の原理 | 量子力学の体系 | |
| 6 | 6 | 応用I | １次元井戸型ポテンシャル（無限に深いとき） | |
| 7 | 7 | 応用II | １次元井戸型ポテンシャル（有限の深さ） | |
| 8 | 8 | まとめ | まとめと試験 |