単位数: 2. 担当教員: 後藤 太一. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-QTM301J. 開講言語: 日本語（Japanese）.
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1．目的
量子力学は、電気、電子、光、スピン、通信デバイスの原理を理解する上で、欠くことのできない重要な基礎である。本講義は、初めて量子力学を学ぶ者を対象とし、その基礎を習得することを目的とする。
2．概要
古典力学から量子力学へ至る、実験を中心とした歴史的な変遷を解説した後、シュレディンガー波動方程式、一次元ポテンシャル問題、トンネル効果を説明する衝突問題、等について学ぶ。
3．達成方法
シュレディンガー波動方程式、一次元ポテンシャル問題、等を、講義、レポート、演習、復習を通して、正しく理解する。
1. Objectives
Quantum mechanics is an essential foundation for understanding the principles of electricity, electronics, light, spin, and communication devices. This course aims to provide beginners with a solid understanding of the fundamentals of quantum mechanics.
2. Overview
Beginning with a historical overview of the transition from classical mechanics to quantum mechanics, focusing on experimental evidence, the course will then cover topics such as the Schrödinger wave equation, one-dimensional potential problems, and collision problems explaining phenomena like the tunneling effect.
3. Achievement Methods
Through lectures, assignments, exercises, and reviews, students will gain a thorough understanding of topics including the Schrödinger wave equation, one-dimensional potential problems, and others.
本講義は、線形代数、解析学等の数学の基礎と古典力学の基礎を習得していることを前提としている。
This course assumes a prerequisite knowledge of foundational mathematics such as linear algebra and calculus, as well as classical mechanics.
1. ガイダンス
2. 固体電子工学と量子論、黒体放射
3. アインシュタインの光量子説
4. コンプトン効果・ブラッグ反射
5. 原子スペクトルとボーアの原子模型
6. ド・ブロイ波と電子回折、不確定性原理
7. シュレディンガーの波動方程式
8. 状態・物理量・測定値
9. 定常状態と1次元ポテンシャル問題I
10. 定常状態と1次元ポテンシャル問題II
11. 演算子の線形性、重ね合わせの原理、波動関数の内積
12. 演算子のエルミート性、固有関数の完全直交性
13. 確率の流れ密度、一次元の衝突問題
14. まとめ
15. 試験
1. Guidance
2. Solid State Electronics and Quantum Theory, Blackbody Radiation
3. Einstein's Photon Theory
4. Compton Effect, Bragg Reflection
5. Atomic Spectra and Bohr's Atomic Model
6. de Broglie Waves and Electron Diffraction、Uncertainty Principle
7. Schrödinger's Wave Equation
8. States, Physical Quantities, Measurement Values
9. Stationary States and One-Dimensional Potential Problems I
10. Stationary States and One-Dimensional Potential Problems II
11. Linearity of Operators, Superposition Principle, Inner Product of Wave Functions
12. Hermitian Property of Operators, Complete Orthogonality of Eigenfunctions
13. Probability Flow Density, One-Dimensional Collision Problems
14. Summary
15. Examination
復習、レポート。
Review and report.
レポートと試験によって評価する。
Students will be evaluated based on reports and exams.