到達目標
1. 演算子を理解できる。
2. 古典論と量子論の相違を理解できる。
3. 波動関数を理解できる．
4. 1次元ポテンシャル散乱を理解できる。
5. 様々なポテンシャルに閉じ込められた粒子を理解できる。
ルーブリック
| 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 |
| 量子力学の基本的考え方
到達目標１～３ | 量子力学の基本的概念を十分理解でき、基本的な計算ができる。 | 量子力学の基本的概念を知っている。 | 量子力学の基本概念を理解できない。 |
| 量子力学の基礎的問題
到達目標４、５ | 量子力学の基礎的問題の計算をすることができ、その量子力学的現象（性質）を十分理解できる。 | 量子力学の基礎的問題とその現象（性質）について知っている。 | 量子力学の基礎的問題とその現象（性質）を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
創造工学プログラム A1専門(機械工学＆電気電子工学＆情報工学)
説明
閉じる
創造工学プログラム B1専門(情報工学)
説明
閉じる
創造工学プログラム B2
説明
閉じる
教育方法等
概要:
現代の技術者にとって最先端技術や近代科学を理解するためには、量子力学の知識は必要不可欠である。本授業では、量子力学の基本概念と基礎的な問題（散乱問題や閉じ込め問題など）を数学的に表現しながら学び、対応する古典力学との相違点に注意しながら、量子力学的思考方法を養う。また、物理的な理論解析能力をもとにした問題解決能力を養う。
授業の進め方・方法:
【授業の進め方など】各項目ごとに物理的概念や現象を数学的な記述をもとに説明・解説し、授業の後半では関連する内容の問題演習を行う。
【事前事後学習など】授業外学修時間に相当する分量の課題レポートを課す。（ほぼ、毎回課題を出します。）
【関連科目】線形代数、レーザ工学、電子材料設計
注意点:
各出身学科の応用物理に関する科目を履修していることが望ましい。（これらの科目の内容をよく復習しておくこと。）また、数学全般、特に解析学と代数幾何を十分理解しておくこと。
本授業では関数電卓を使用するので、持参すること。
【評価方法・評価基準】成績の評価基準として、60点以上を合格とする。
前期末試験を実施する．
前期末試験（70%），課題（30%）
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
波動性と粒子性 |
古典論と量子論の相違を理解できる
|
| 2週 |
波束と不確定性原理 |
古典論と量子論の相違を理解できる
|
| 3週 |
シュレディンガー方程式 |
波動関数と演算子を理解できる
|
| 4週 |
波動関数と期待値 |
波動関数を理解できる
|
| 5週 |
1次元ポテンシャル散乱I |
1次元ポテンシャル散乱を理解できる
|
| 6週 |
1次元ポテンシャル散乱II |
1次元ポテンシャル散乱を理解できる
|
| 7週 |
箱の中の粒子I |
様々なポテンシャルに閉じ込められた粒子を理解できる
|
| 8週 |
箱の中の粒子II |
様々なポテンシャルに閉じ込められた粒子を理解できる
|
| 2ndQ |
| 9週 |
調和振動子I |
様々なポテンシャルに閉じ込められた粒子を理解できる
|
| 10週 |
調和振動子II |
様々なポテンシャルに閉じ込められた粒子を理解できる
|
| 11週 |
水素原子 |
様々なポテンシャルに閉じ込められた粒子を理解できる
|
| 12週 |
演算子I |
演算子を理解できる
|
| 13週 |
演算子II |
演算子を理解できる
|
| 14週 |
期末試験 |
1～13週に学習した内容の到達度を確認する
|
| 15週 |
前期の復習と量子力学的現象の応用例 |
1～13週に学習した内容の復習および量子力学的現象の応用例を紹介する
|
| 16週 |
|
|
モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 30 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |