| 開講学期／Course Start | 2020年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 水/Wed 1,水/Wed 2 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 応用理化学系学科 |
| 対象学年／Year | 3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 主専門教育科目 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 必修 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 量子力学／Quantum Mechanics |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 桃野直樹 |
| 時間割コード／Registration Code | B3317 |
| 連絡先／Contact | 桃野直樹(教育・研究２号館Q206室（内線5656）) |
| オフィスアワー／Office hours | 桃野直樹(金曜日：16時～18時（この他、月・火・水：12時～13時で在室していればOK）) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2020/04/14 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
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 ／Outcomes Measured By: |
１. シュレーディンガー方程式を立てることができる。 （知識力） ２. 簡単なシュレーディンガー方程式を解ける。 （計算力） ３. 波動関数の性質や物理的な意味を説明できる。 （知識力） ４. 運動量や角運動量，エネルギー等の物理量の期待値，交換関係を計算できる。（論理力） ５. 水素原子の固有エネルギー，固有関数を計算できる。（理解力） |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数(実時間) 22.5時間 １ ガイダンス，波動関数とは ２ 確率解釈 ３ 時間を含まないシュレディンガー方程式 ４ 時間を含むシュレディンガー方程式 ５ 平面波 ６ 壁による反射 ７ １次元井戸型ポテンシャルにおけるシュレディンガー方程式 ８ １次元井戸型ポテンシャルにおける波動関数 ９ トンネル効果 10 調和振動子におけるシュレディンガー方程式 11 調和振動子における波動関数 12 波束と不確定性関係 13 ３次元のシュレディンガー方程式（中心力ポテンシャル） 14 水素原子に対するシュレディンガー方程式 15 水素原子の波動関数 16 定期試験 教科書をよく読み，自ら練習問題を解き，自己学習を行うこと。 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。 |
| 教科書 ／Required Text |
小形正男 著， 裳華房テキストシリーズ‐物理学- 「量子力学」 （裳華房） 本体2900円＋税(ISBN:9784785322) |
| 教科書・参考書に関する備考 |
量子力学に関する参考書は図書館に多数あります。 自分にあったものを選んで下さい。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
・１００点満点中６０点以上を合格とする。 成績はレポート３０％，定期試験７０％でつける。 各到達度目標に対する評価は，レポートと定期試験で行う。 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
・定期試験不合格者には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）。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
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力学は物質を理解する基本です。古典力学には無い概念，考え方が出てきますが，教科書を何度も読み，自分なりの捉え方（イメージ）ができるようにして下さい。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
本授業は、応用理化学系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。 また、JABEE基準1(2)の(c)数学及び自然科学に関する知識とそれらを応用する能力、(d)当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力、(g)自主的、継続的に学習する能力に対応する。 |
| 関連科目 ／Related course |
量子論、振動・波動論、物理数学 |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
復習レポートを数回。課す |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
think-pair-shareによるグループ学習を行う。 ただし，新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、変更する可能性があります。 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
量子力学が，身のまわりで使われている金属や半導体，磁性体の性質と関連していることを think-pair-share で考えてもらう。 ただし，新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、変更する可能性があります。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |