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。 ●JABEE対応：「数学、自然科学、情報技術」分野100%、JABEE目標：◎C、○G

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

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