開講年度	2007
教育課程名	主専門教育課程 学科別科目
授業科目番号	23
授業科目名	量子力学
開講曜日と時限	水曜日５−６時限
教室番号	Ｎ３０１
開講学期	前期
単位数	2
対象学科・学年	材料物性工学科 応用物理コース3年
必修・選択の別	必修
授業方法	講義
担当教員	近澤　進
教員室番号	Ｋ６０２
連絡先（Tel）	０１４３−４６−５６１８
連絡先（E-Mail）	ｃｈｉｋａ@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー	金曜日１４：００−１６：００
授業のねらい	物質を構成する原子や分子などの振る舞いを記述する基本法則を学び，ミクロな視点から物質を理解する基本的な考え方を身に付ける。
到達度目標	（１）簡単な系についてシュレーディンガー方程式を立てることができるようになる。 （２）簡単な系についてシュレーディンガー方程式を解けるようになる。 （３）波動関数の性質や物理的な意味を説明できるようになる。 （４）物理量を表す演算子に関する基本的な原理を理解し、微視的な系に関する統一的な見方・考え方ができるようになる。 （５）水素原子の量子力学的取り扱い方法を学び，原子の電子構造とスペクトルの関係を説明できるようになる。 （６）多粒子系における近似的な解法の基本を学び、分子の構造やバンド構造への応用を理解できるようになる。
授業計画	週　　　　　　授業内容 　　　　１　　波と粒子の二重性 　　　　２　　シュレーディンガー方程式 　　　　３　　シュレーディンガー方程式の解き方と波動関数の性質 　　　　４　　波動関数の物理的意味と物理量の測定値 　　　　５　　物理量を表す演算子の基本原理 　　　　６　　ポテンシャル問題（１） 　　　　７　　ポテンシャル問題（２） 　　　　８　　ポテンシャル問題（３） 　　　　９　　角運動量演算子の固有値と固有関数 　　　１０　　水素原子 　　　１１　　多粒子系の量子力学（１） 　　　１２　　多粒子系の量子力学（２） 　　　１３　　摂動法とその応用 　　　１４　　分子軌道法 　　　１５　　自由電子モデルとバンド構造
教科書及び教材	・小出昭一郎著「量子論（改訂版）」（裳華房） ・P.W.Atkins著　千原秀昭・中村亘男訳「アトキンス　物理化学　上　第６版」第１１章〜第１４章（東京化学同人） ・必要に応じて配布するプリント。
参考書	・原島　鮮　著「初等量子力学（改訂版）」（裳華房） ・片山泰久　著「量子力学の世界」（講談社ブルーバックス） ・竹内　淳　著「高校数学でわかるシュレディンガー方程式」（同上） ・小出昭一郎　著「物理学（三訂版）第９章」（裳華房）
成績評価方法	授業の理解のため、毎回小テストを行う。この結果を４０点満点、定期試験の結果を６０点満点とし、合計１００点満点中６０点以上を合格とする。 　不合格者にはレポートを課した後に一度だけ再試験を行う。再試験不合格者は再履修すること。 　病気など正当な理由で試験を受験できなかった学生に対しては追試験を行う（欠席届提出者に限る）。
履修上の注意	本授業を履修できるのは、材料物性工学科の『量子論』、またはこれに相当する科目を履修している者に限る。
教員からのメッセージ	原子や分子などのミクロな世界の振る舞いを記述する量子論・量子力学は物質を理解する基本である。内容は難しいが，演習や関連する話題を取り入れて理解を助けるようにする。また、「トンネル顕微鏡」や「ナノテクノロジー」「スピントロニクス」などの最近の話題も紹介する。
学習・教育目標との対応	本授業はJABEE基準 d-1(a)数学（微積分学、線形代数学、ベクトル解析、物理数学）、物理学（力学、電磁気学、熱物理学、量子物理学）、基礎実験、情報科学に関する基礎知識および基礎技術、 材料物性工学科応用物理コースの学習・教育目標（Ｄ）理工学の基礎の達成に寄与する。
関連科目	量子論
その他