| 開講学期／Course Start | 2022年度／Academic Year 後期／Second |
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| 開講曜限／Class period | 水/Wed 3 , 水/Wed 4 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | システム理化学科物理物質システムコース |
| 対象学年／Year | 3年 , 4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 システム理化学科 |
| 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Ｂ／Quantum Mechanics B |
| 単位数／Number of Credits | 2 |
| 担当教員名／Lecturer | 桃野 直樹 (システム理化学科物理物質システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | J4083 |
| 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 | 2022/08/22 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
量子力学は物理学の基礎として大変重要であり、物質の性質をミクロな視点から理解するためには避けて通ることはできない。本授業では、量子力学の基本的な事項の理解を前提とし、初歩的な例題の復習からはじめ、最終的には物質を構成する原子、分子、電子などの量子力学的性質を学ぶ。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くことができる。 （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. 摂動論などの近似法を用いた簡単な計算ができる。 （理解力） |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：２２.５時間 １ 波動関数 ２ シュレディンガー方程式 ３ １次元井戸型ポテンシャル ４ トンネル効果 ５ 調和振動子のハミルトニアン ６ 調和振動子の波動関数、エネルギー準位 ７ 波束 ８ 不確定性関係 ９ 物理量と演算子 １０ ヒルベルト空間 １１ ３次元のシュレディンガー方程式（中心力ポテンシャル） １２ 水素原子のハミルトニアン １３ 水素原子の波動関数、エネルギー準位 １４ 摂動論（１次摂動） １５ 摂動論（２次摂動） １６ まとめと定期試験 ※毎回、自己学習により復習すること。 各回の学習時間の目安は，事前・事後合わせて４時間必要です。 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 |
裳華房テキストシリーズ‐物理学- 「量子力学」（小形正男 著、裳華房） |
| 参考書等 ／Required Materials |
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。 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 |
・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。 ・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）。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 関連科目 ／Related course |
振動・波動論、量子力学Ａ、物理数学、物理数学演習 |
| 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） |
本授業では、小テストを大きな単元毎に実施し（３回程度），授業の振り返りを行う。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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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法によるグループ学習を行う。 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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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） |
振動・波動論および物理数学、量子力学Ａを基礎とし、本科目と合わせ波動現象の知識を統合化する。振動・波動論と物理数学で学んだ波動が、ミクロな世界において、粒子の本質的な性質として現れることを本科目で学び、波動について総合的な理解を深める。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |