到達目標
1. 光や電子の二重性について説明できること。
2. ボーアの原子模型を説明できること。
3. シュレディンガー方程式を導くことができること。
4. 並進運動に関してシュレディンガー方程式を解くことができること。
5. 重ね合わせの原理について説明できること。
6. 不確定性原理について説明できること。
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 |
評価項目1 | 光や電子の二重性について、実
験例を上げて具体的に説明できる。 | 光や電子の二重性について、説明できる。 | 光や電子の二重性について、説明できない。 |
評価項目2 | ボーアの原子模型、およびその問題点を説明できる。 | ボーアの原子模型を説明できる。 | ボーアの原子模型を説明できない。 |
評価項目3 | 時間に依存する及びしないシュ
レディンガー方程式を導くことができる。 | 時間に依存しないシュレディンガ
ー方程式を導くことができる。 | シュレディンガー方程式を導くことができない。 |
評価項目4 | 3次元の並進運動に関するシュ
レディンガー方程式を解くことができる。 | 1次元の並進運動に関するシュ
レディンガー方程式を解くことができる。 | 1次元の並進運動に関するシュ
レディンガー方程式を解くことができない。 |
評価項目5 | 重ね合わせの原理について数式と言葉を用いて説明できる。 | 重ね合わせの原理について言葉で説明できる。 | 重ね合わせの原理について説明できない。 |
評価項目6 | 不確定性原理について数式と言葉を用いて説明できる。 | 不確定性原理について言葉で説明できる。 | 不確定性原理について言葉で説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
個々の原子、分子について理解するためにシュレーディンガーの波動方程式、不確定性原理など量子論の概念を理解することを目標とする。
授業の進め方・方法:
講義を中心に進める。
注意点:
物理(力学、波)と数学(演算子、直交座標と極座標の変換)について復習しておいてください。講義で導いた式を自ら誘導してみるなど積極的に取り組んでもらいたい。
本科目の区分
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
黒体輻射と光電効果 |
1 「黒体輻射」「光電効果」
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2週 |
光の二重性 |
1 「光の二重性」
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3週 |
水素原子の構造 |
2 「水素原子」
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4週 |
水素のスペクトルとボーアの水素モデル |
2 「ボーアの水素モデル」
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5週 |
ド・ブロイ波と波の式 |
1,3 「物質波」「波動方程式」
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6週 |
シュレディンガー方程式 |
3 「シュレディンガー方程式」
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
波動関数に含まれる情報 |
3 「シュレディンガー方程式の解釈」
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2ndQ |
9週 |
試験返却・1次元の箱の中の粒子1 |
4 「1次元の箱」
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10週 |
1次元の箱の中の粒子2 |
4 「1次元の箱」
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11週 |
3次元の箱の中の粒子 |
4 「3次元の箱」
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12週 |
系の一般的状態と固有値 |
「系の一般的状態と固有値」
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13週 |
古典物理量の演算子の性質 |
「古典物理量の演算子の性質」
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14週 |
重ね合わせの原理 |
5 「重ね合わせの原理」
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15週 |
不確定性原理 |
6 「不確定性原理」
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16週 |
期末試験 |
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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 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |