科目名[英文名]
量子力学概論   [Introduction to Quantum Dynamics]
区分	工学部専門科目等	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	2～4	開講時期	1学期
授業形態	1学期	時間割番号	022401
責任教員 [ローマ字表記]
稲澤 晋   [INASAWA Susumu]
所属	生物システム応用科学府	研究室		メールアドレス

概要

目的：化学反応では、電子は深く関与をします。また、固体物性には固体内の電子が深く関わっています。分子や固体中の電子の振る舞いを知ることは、大変重要なことです。この講義では、量子力学の基礎を学び、特に、分子･原子での電子の振る舞いを理解します。 概要：古典力学では説明がつかない現象を紹介し、それらを説明するための新たな基礎方程式(シュレディンガー方程式)を学ぶ。微小な粒子を波動と捉え、方程式から得られる性質について学ぶ。実際の有機分子の結合がなぜ安定か、についても理解を深める。

到達基準

なぜ量子力学が必要かが理解できていること。 電子の波動性に由来する性質が理解できていること。 シュレディンガー方程式の意味を理解していること。 量子力学の概念で化学結合を理解していること。 本科目のディプロマ･ポリシーの観点： 履修案内のカリキュラムマップを参照して下さい。

授業内容

(講義の進捗状況に応じて、変更する場合があります。) 第１回古典力学の体系、古典力学における破綻（黒体輻射・固体の熱容量など） 第２回シュレディンガーの波動方程式の導出、波動関数の解釈 第３回波動関数の物理的制約、演算子と固有関数 第４回波動関数の重ね合わせ、観測の問題 第５回ハイゼンベルクの不確定性原理 第６回一次元井戸形ポテンシャルの波動方程式の解と量子化 第７回トンネル効果 第８回二次元井戸型ポテンシャルと縮退 第９回回転運動と軌道角運動量の量子化 第１０回量子数と電子軌道 第１１回多電子原子の構造とパウリの原理 第１２回分子軌道法による結合の記述 第１３回変分原理 第１４回Huckel近似1 第１５回Huckel近似2

履修条件・関連項目

微分方程式、力学、電磁気学の知識が必要となる。関連のある科目としては物理化学、有機化学などである。

テキスト・教科書

アトキンス「物理化学・上」を用いて行う。

参考書

特になし。

成績評価の方法

中間試験・期末試験の結果およびクイズの提出など全体的に見ることにより最終評価を行う。１００点満点で、９０点以上Ｓ、８０点以上Ａ、７０点以上Ｂ、６０点以上Ｃ、６０点未満をＤとする。尚、中間・定期試験の受験資格として、出席率が70％以上であることを条件とする。

教員から一言

キーワード

量子力学，波動方程式，波動関数，量子化，不確定性原理

オフィスアワー

月12:00-12:30

備考１

講義中は私語は慎むこと。

備考２

参照ホームページ

開講言語

語学学習科目

更新日付

2019/02/27 18:08:00