- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - シ
- 時間割コード
Course Code - 62132
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 量子力学・統計力学演習１
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 春/2
- 担任者名
Instructor - 和田 隆宏
- 曜限
Day/Period - 木2
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
演習（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
本演習は、「量子力学１」「統計力学１」の受講者を対象に、量子力学と統計力学に関して学んだことがらを、演習問題を解くことでよりよく理解することを目的としている。
量子力学は、古典力学における軌道の概念が成り立たないこと、不確定性原理が存在することなどから直観的な理解が困難な分野である。一方、統計力学は無限大に近い多数の粒子が関与する物理現象を数学の手法を用いて理解するもので、数学に関する習熟が要求される。いずれも演習問題を解くことで、新しい概念をより具体的なものとして身につけることを目標とする。 講義を聴くという受け身の姿勢でなく、能動的に授業に参加してほしい。
「量子力学１」および「統計力学１」を並行して履修していることを前提として授業を行うので、履修登録において注意すること。到達目標 / Course Objectives
①知識・技能の観点
量子力学１および統計力学１での学習内容に関する演習問題を自ら解き、その意味するところが理解できる。
②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
問題を解く過程で式の意味を理解し、論理的な思考ができる。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり
・学生同士の意見交換（グループ・ペアワーク、ディスカッション、ディベート等含む）
・プレゼンテーション（スピーチ、模擬授業等含む）
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第１週 １次元ポテンシャル（連続固有値）
第２週 統計力学の考え方
第３週 １次元ポテンシャル（離散固有値）
第４週 状態密度とエントロピー
第５週 デルタ関数型ポテンシャル
第６週 小正準集合
第７週 １次元調和振動子
第８週 マクスウェル・ボルツマン分布
第９週 演算子法とハイゼンベルグの運動方程式
第１０週 正準集合と分配関数
第１１週 ３次元シュレディンガー方程式とフェルミガス
第１２週 正準集合の応用
第１３週 中心力ポテンシャルにおける３次元シュレディンガー方程式
第１４週 量子論的正準集合
第１５週 まとめ授業時間外学習 / Expected work outside of class
授業に先立って演習課題を配布するので、必ず前もって問題を解いてみること。
授業中に解けなかった課題を含めて、レポートを作成して次回授業時に提出すること。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験を行わず、平常試験(小テスト・レポート等)で総合評価する。
課題レポート(60%)、授業中の姿勢(40%、予習・復習を含めて真摯に授業に取り組む姿勢、 演習問題の解答を発表するなど、授業への積極的な参加）基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
①知識・技能の観点
課題レポート
②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
演習問題の解答発表など授業への積極的参加
- 教科書
Textbooks ガシオロウィッツ 量子力学Ⅰ 丸善 978-4621301326
戸田盛和・市村純 物理入門コース／演習 例解 熱・統計力学演習 岩波書店 978-4000077941
第一回目の演習時に教科書・問題集のガイダンスを行う。履修希望者は必ず出席すること。(教科書等の購入を考える場合、ガイダンスの後に購入を検討することを勧める。)
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参考書
References 岡崎誠／藤原毅夫 演習 量子力学 サイエンス社 978-4781910062
グライナー, Ｗ 量子力学概論 シュプリンガー・ジャパン 978-4431708537
久保亮五 大学演習 熱学・統計力学 裳華房 978-4785380328
戸田盛和 物理入門コース 熱・統計力学 岩波書店 978-4000076470
- フィードバックの方法
Feedback Method LMSにより個別の伝言を行う
レポート課題への指導を行う
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact オフィスアワー
授業終了時あるいはLMSにて随時受付を行う。
その他
- 備考
Other Comments 演習の目的は、演習問題の答えを知ることではなく、答えを得るために自分の頭で考え、試行錯誤することである。教科書、問題集を参照しても独力で解答に到達できるように努めること。