Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
32695:[2025 Fall]Exercises of Quantum Mechanics (T2) 2025 Fall Mon4 College　of　Science　and　Engineering YOKOYAMA SHUICHI 2

Campus

BKC

Class Venue

Forest201

Language

Japanese

Course Outline and Method

問題演習を通じて量子力学1, 2の理解を深めることを目指します。各授業において、まず演習問題として出題する内容を解説し、その後に課題に取り組んでもらいます。授業スケジュールは進み具合を見て変更することがあります。大学院受験を視野に入れている人には履修をお勧めします。

Student Attainment Objectives

１．量子力学の基礎的な諸概念を理解する。
２．簡単なシュレーディンガー方程式を解くことができ、物理的に解釈できる。
３．量子力学における初歩的な角運動量の理論を理解する。
４．簡単な摂動論の問題を解くことができ、物理的に解釈できる。

Recommended Preparatory Course

量子力学１, ２、力学（特に解析力学の部分）、物理数学入門、物理数学1, 2, 3、物理数学演習、基礎専門科目の数学I, II, III, IV

Course Schedule

Lecture/Instructor（When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
1 - 2

量子力学の基礎的な諸概念

物質波とシュレーディンガー方程式、ブラケット記法、エルミート演算子とユニタリー演算子、交換関係、完全系、不確定性関係、時間発展など
【＋R 授業】詳細はmanaba＋R を参照

3 - 4

1次元シュレーディンガー方程式

確率の流れと保存則、散乱状態、束縛状態

5 - 7

調和振動子

生成・消滅演算子とその応用など

8 -10

角運動量とスピン

角運動量演算子と回転、軌道角運動量と球面調和関数、スピン、角運動量の合成など

11 - 12

3次元シュレーディンガー方程式

変数分離法、3次元井戸型ポテンシャル、水素型原子、3次元調和振動子など

13 - 14

摂動論

時間に依存しない摂動論、時間に依存する摂動論など

Class Format

対面授業により実施。

Recommendations for Private Study

本科目で取り扱った演習問題および解答例については、後日manaba+Rに掲載するので復習してください。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 60

授業内容に即した試験を行います。
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)		 40

レポートおよび課題の提出状況に基づいて評価します。

Grade Evaluation Method （Note）

定期試験中止が判断された場合には、平常点評価を100％に変更し、追加のレポートを指示する場合もある。なお、web授業となり試験が実施できない場合には、追加レポートを課す可能性があります。課題の詳細などについては、適宜お知らせしますので、授業内のアナウンスやmanaba+Rの通知などに注意してください。

Advice to Students on Study and Research Methods

授業中に行う演習問題は実際に自分の手を動かして解いてみましょう。他人の解答や参考書・演習書に書いてある解答を丸写ししたり模範解答を読むだけでは実力はつきません。量子力学は新しい概念が多く、学ぶ範囲も多岐にわたっており、一夜漬けでは到底修得できない科目です。演習の授業をペースメーカーとして、日頃から少しずつ身につけてゆくことをお勧めします。

Textbooks

Textbooks （Frequency of Use, Note）

教科書は特に指定しませんが、自分にあった量子力学の本を１冊所持しておくと良いでしょう。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
現代の量子力学　上・下 J.J.サクライ著、桜井明夫訳 吉岡書店 978-4842702223，978-4842702254
量子力学Ⅰ,Ⅱ 猪木 慶治、川合 光 講談社 978-4061532090 ，978-4061532120 　
詳解理論応用 量子力学演習 後藤 憲一 共立出版 978-4320031715 詳しい演習書
演習量子力学 (セミナーライブラリ物理学 (4)) 岡崎 誠、藤原 毅夫 サイエンス社 978-4781902210 入門的な演習書ですが、これ一冊にまじめに取り組めば相当実力はつきます。
量子論の基礎 : その本質のやさしい理解のために 清水明 新物理学ライブラリ 4781910629 量子力学の入門的教科書。要点がコンパクトにまとめてありお薦め。

Reference Books （Frequency of Use, Note）

参考書は量子力学1, 2の科目で紹介されている教科書／参考書で十分ですが、それに加えてmodernなスタイルのJ.J.サクライの教科書を勧めておきます。「猪木・川合」の教科書もバランスのとれた良書だと思います。

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

Other Comments

原則として量子力学1の単位を取得していることを前提とします。
量子力学では物理量の量子化や確率解釈など新しい概念が出てきます。最初は分からなくて当然です。恥ずかしがらずに活発に友人と議論したり質問をしたりして下さい。
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