現代物理学

熱統計力学の状態の数え方，平衡状態の概念，比熱を理解できる．
シュレーディンガー方程式に至るまでの量子力学の発展の経緯を説明できる．
波動関数の意味を理解し，１次元ポテンシャルによる散乱を説明できる．

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	熱統計力学の状態の数え方，平衡状態，比熱について説明できる．	熱統計力学の状態の数え方，平衡状態，比熱について理解できる．	熱統計力学の状態の数え方，平衡状態，比熱について理解できない．
評価項目2	シュレーディンガー方程式に至るまでの経緯について説明できる．	シュレーディンガー方程式に至るまでの経緯について理解できる．	シュレーディンガー方程式に至るまでの経緯について理解できない．
評価項目3	波動関数の意味を理解し，１次元ポテンシャルによる散乱を説明できる．	波動関数の意味を理解し，１次元ポテンシャルによる散乱を理解できる．	波動関数の意味を理解できず，１次元ポテンシャルによる散乱を理解できない．

学習・教育目標 (A) (イ) 説明

概要:

熱統計力学を比熱まで理解し，その後，初等量子論について講義をする．
概念の習得も大事だが，計算もしっかりと行う．
メーカーの研究所で量子デバイスの研究開発の経験を持つ教員が，現代物理学の基礎的知識を講義する．

授業の進め方・方法:

熱統計力学は，物性を理解するためには欠かせない分野です．特有な考え方をしますが，応用範囲は広く，化学，生物，経済の分野まで及んでいます．専門外の学生にも受講してもらい，ぜひ理解して欲しいと思います．
後半では量子力学につながる内容を行います．

注意点:

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	状態の数え方1	確率と平均値，状態の数え方について理解する．
		2週	状態の数え方2	状態密度について理解する．
		3週	平衡状態1	エントロピーと熱平衡状態について理解する．
		4週	平衡状態2	拡散平衡とヘルムホルツの自由エネルギーについて理解する．
		5週	熱的接触	ボルツマン因子と分配関数について理解する．
		6週	比熱	デューロン・プティの法則，アインシュタインの比熱の式を理解する．
		7週	（中間試験）
		8週	量子力学の必要性	量子力学が必要な理由を歴史的な背景を含めて理解する．
	2ndQ
		9週	波と粒子	プランクの量子仮説，アインシュタインの光量子仮説，および光の二重性について理解する．
		10週	ボーアの原子模型	ボーアの水素原子模型について理解する．
		11週	物質波	波動について復習し，物質波の概念を理解する．
		12週	シュレーディンガー方程式	波動方程式からシュレーディンガー方程式を導く方法を理解する．
		13週	波動関数	波動関数の物理的な意味を理解する．
		14週	１次元ポテンシャル散乱	階段ポテンシャルに粒子が衝突したときについて理解する．トンネル効果について理解する．
		15週	（期末試験）
		16週	総復習