シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
量子論 | 2024 | 前期 | 月3 | 理工学部 | 庄司 一郎 | ショウジ イチロウ | 3年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SE-PH3-5C27
履修条件・関連科目等
特に必要としない.
授業で使用する言語
日本語
授業で使用する言語(その他の言語)
授業の概要
現代の科学は量子力学なくして語ることはできない.しかしながら,量子力学の諸概念は,我々が日常生活で経験的に得る常識とは大きくかけ離れており,初めて学ぶときには戸惑うことが多い.本講義では,量子力学とは何か,何故必要なのかを明らかにするために,その成立の過程を順を追って丁寧に説明する.そして,量子力学の知識が諸現象の解明にどう用いられるのか,典型的な例について解説する.
科目目的
量子力学は,電子・デバイス,情報通信,計測制御分野の複数の科目と密接に関連している.本科目では,量子力学における基本的な考え方と,基礎的な問題が解ける能力を身に着けてもらい,その後の関連科目の学習にも役立ててもらうことを目的とする.
到達目標
量子力学が誕生するに至った経緯とその必要性を理解すると同時に,量子力学の基礎的な問題が解けるようになることを目標とする.
授業計画と内容
第1回 講義の目的と概要説明
第2回 ミクロの世界―原子・分子の概念
第3回 電子の発見
第4回 原子の構造
第5回 ボーアの量子論
第6回 分子の運動と比熱
第7回 エネルギー量子とプランクの公式
第8回 光の粒子性と電子の波動性
第9回 シュレディンガー方程式
第10回 波動関数と不確定性原理
第11回 1次元量子井戸
第12回 トンネル効果
第13回 古典論と量子論との関係
第14回 水素原子の構造と元素の周期律
授業時間外の学修の内容
指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと/授業終了後の課題提出
授業時間外の学修の内容(その他の内容等)
指定した教科書は読み物としても面白い.予習として毎回の講義範囲を読んでおくこと.また,ほぼ毎回レポート課題を出すので,その取り組みを通じて復習を行ってほしい.
授業時間外の学修に必要な時間数/週
・毎週1回の授業が半期(前期または後期)または通年で完結するもの。1週間あたり4時間の学修を基本とします。
・毎週2回の授業が半期(前期または後期)で完結するもの。1週間あたり8時間の学修を基本とします。
成績評価の方法・基準
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
---|---|---|
期末試験(到達度確認) | 70 | 科目の到達目標に達しているかどうかを問う内容の問題に対する 正答率で評価する. |
レポート | 30 | ほぼ毎回課す宿題の提出状況と正答率で評価する. |
成績評価の方法・基準(備考)
課題や試験のフィードバック方法
授業時間内で講評・解説の時間を設ける
課題や試験のフィードバック方法(その他の内容等)
アクティブ・ラーニングの実施内容
ディスカッション、ディベート
アクティブ・ラーニングの実施内容(その他の内容等)
授業におけるICTの活用方法
その他
授業におけるICTの活用方法(その他の内容等)
responを利用する.
実務経験のある教員による授業
いいえ
【実務経験有の場合】実務経験の内容
【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容
テキスト・参考文献等
テキスト:高田健次郎 著『わかりやすい量子力学入門―原子の世界の謎を解く』(丸善,2003年,2,500円+税) ISBN: 978-4621073469
参考書 :松下貢 著 『物理学講義 量子力学入門: その誕生と発展に沿って』 (裳華房,2017年,2,900円+税) ISBN: 978-4785322540