Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
33006:[2025 Fall]Applied Quantum Mechanics (T5) 2025 Fall Mon2 College of Science and Engineering MIYANO TAKAYA 2

Campus

BKC

Class Venue

Forest305

Language

日本語

Course Outline and Method

マイクロ・ナノテクノロジーや機能性材料を理解し、この分野で先進的な研究を行う上で必要となる物理学的素養を得ることを目的として、ミクロ系の物理学である量子力学の入門的知識を学ぶ。各回の講義内容の要点をまとめた資料を電子ファイルとしてアップロードする。この資料を活用しながら、ミクロ系物理学の発展の契機となった重要な実験事実、水素原子のモデルと物質の波動論を紹介し、シュレーディンガー方程式とその応用の入門部分について解説する。講義で使用する教科書(2冊)を入手し、アップロードされた資料を参照しながら、指定された教科書のページを熟読されたい。

Student Attainment Objectives

シュレーディンガー方程式の発見までを中心に量子物理学の発展の歴史に沿って理解し、量子論の本格的な学習に役立つ基礎的知識を習得する。また、量子力学の固体物理への応用について入門的な知識を習得する。

Recommended Preparatory Course

力学、電磁気学

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
-

+R授業対象科目。第1回授業後に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1~2

エネルギー量子の発見

黒体輻射、プランクの公式、エネルギー量子仮説

3〜5

粒子と波動の二重性

光電効果、コンプトン散乱、ド・ブロイ波、ダヴィソン・ガーマーの実験、電子の干渉縞

5〜6

水素原子のモデル

ラザフォード散乱、ボーアの理論、量子条件、エネルギー準位、原子の有核構造

7〜10

シュレーディンガー方程式

不確定性原理、重ね合わせの原理、波動関数の統計的解釈、1次元量子系

11〜14

固体の電子論、量子もつれ

結晶構造、金属の自由電子モデル、エネルギーバンド、entaglementと量子情報

Class Format

すべての授業を対面授業として実施する。

Recommendations for Private Study

教科書を読み、授業内容を確認されたい。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)
0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
100

講義資料中で提示された課題について、指定された期限までにレポートを提出すること。期限を過ぎて提出されたレポートは受理しない。レポート課題を6回出題する。レポートの内容に応じて評価を行う。

Grade Evaluation Method (Note)

レポートはmanaba-Rを通して提出すること。レポートのファイル形式は問わない。担当教員がレポート内容を閲覧できるようなファイル形式(例えば、pdf, MS Word, JPEG等の手書きレポート画像ファイル)でよい。6回のレポートの内容に応じて点数を与え(100点満点)、評価を行う。

Advice to Students on Study and Research Methods

20世紀における人類の偉大な発見である量子力学への入門的講義を行う。質問は授業中に行うか、あるいは、電子メールにて送信されたい。
e-mail: tmiyano@se.ritsumei.ac.jp

Textbooks

Title Author Publisher ISBN Code Comment
解析力学・量子論 須藤 靖 東京大学出版会 978-4-13-062610-1
キッテル 固体物理学入門 C. Kittel 丸善株式会社 978-4-621-07656-9 C3042

Textbooks (Frequency of Use, Note)

「解析力学・量子論」は第1回~第10回、および、第14回で使用する。「固体物理学入門」は第11回~第14回授業で使用する。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
新版 量子論の基礎 清水 明 サイエンス社 4-7819-1062-9  

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System (manaba+R),Talk with Students

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