量子力学基礎 | (2年前期) |
Basic Quantum Mechanics | 単位数:2 |
担当:田附雄一 | コード:T8211 |
概要 材料の物性的性質を理解するには、材料の究極の構成要素である原子、およびその集団の性質を理解しなければならない。
- 講義の前半では、粒子の集団の性質を扱う統計力学について説明する。
- 講義の後半では、原子の性質を扱う量子力学について説明する。
●JABEE関連科目:
キーワード 気体分子運動論、ボルツマン分布、シュレーディンガー方程式、波動関数、不確定性関係、平面波、調和振動子、水素原子到達目標
- 統計力学では、気体分子運動論とボルツマン分布に習熟することを目標とする。
- 量子力学では簡単なシュレーディンガー方程式の解法ができ、水素原子のようすを理解することを目標とする。
授業計画
- ガイダンス、気体分子運動論、エネルギー等分配則と温度との関係
- 統計力学の基礎、等重率の原理、熱平衡
- ボルツマン分布とその意味
- ボルツマン分布の応用とその限界
- 1回目の試験
- 原子構造の発見、波動
- シュレーディンガー方程式と確率解釈、1次元平面波
- 1次元井戸型ポテンシャル
- 量子力学の基礎:エルミート演算子、不確定性関係
- 階段ポテンシャル、トンネル効果
- 調和振動子
- 角運動量、水素原子
- 結晶中の原子の波動関数
- 多電子系、パウリの排他原理、元素の周期表
- 2回目の試験
履修上の注意
成績の評価方法 1回目の試験(40%)、2回目の試験(60%)教科書・参考書 「工学系のための物性論の基礎」、田附雄一著