量子力学Ⅰ のバックアップ差分(No.54)

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* 概要 [#x5c1da97]

応用理工学類の3年生向けに2015年度から担当している「量子力学Ⅰ」の授業ノート(の一部)を公開しています。75分×30回の講義になります。&katex();

まだまだ内容の不備など残っているかと思います。お気づきの点があればコメントを残していただけると助かります。

#ref(量子力学Ⅰ/箱の中の自由粒子/leaking-well-levels.png,around,right,ogp,50%);

- [[量子力学Ⅰ/前期量子論]]
- [[量子力学Ⅰ/電子の波動方程式]]
- [[量子力学Ⅰ/波動関数の解釈]]
- [[量子力学Ⅰ/箱の中の自由粒子]]
- [[量子力学Ⅰ/調和振動子]]
- [[量子力学Ⅰ/固有値と期待値]]
-- [[量子力学Ⅰ/線形代数の復習]]
- [[量子力学Ⅰ/物理量の固有関数]]
- 量子力学Ⅰ/波動関数の性質
-- [[量子力学Ⅰ/エーレンフェストの定理]]
-- [[量子力学Ⅰ/不確定性原理]]
-- [[量子力学Ⅰ/群速度と波束の崩壊]]
- 量子力学Ⅰ/中心力場内の粒子
-- [[量子力学Ⅰ/球座標を用いた変数分離]]
--- [[量子力学Ⅰ/球座標における微分演算子]]
-- [[量子力学Ⅰ/球面調和関数]]
-- [[量子力学Ⅰ/水素原子]]
-- [[量子力学Ⅰ/球対称井戸型ポテンシャル]]
-- [[量子力学Ⅰ/3次元調和振動子]]
- 量子力学Ⅰ/粒子の散乱
-- [[量子力学Ⅰ/一次元箱形障壁のトンネル]]
-- [[量子力学Ⅰ/一次元の散乱現象]]
-- [[量子力学Ⅰ/三次元空間での散乱現象]] (現在は範囲外です)

- 量子力学Ⅰ/多粒子系の波動関数 (範囲外ですが少しだけ触れておきます)
-- [[量子力学Ⅰ/多粒子系の波動関数とボゾン・フェルミオン]]
-- [[量子力学Ⅰ/相互作用のない複数粒子のスレーター行列]]
-- [[量子力学Ⅰ/平均場近似]]
--- [[量子力学Ⅰ/ハートレー方程式の導出]] (発展)
--- [[量子力学Ⅰ/フォック方程式の導出]] (発展)
--- [[量子力学Ⅰ/ラグランジュの未定係数法]] (発展)
--- [[量子力学I/LCAO近似]] (発展)
-- [[量子力学Ⅰ/場の量子化(第2量子化)]] (発展)
- 以下は個人的なメモ
-- [[量子力学/電磁場中のシュレーディンガー方程式とゲージ変換]]
-- [[量子力学/変分法]]
-- [[量子力学/汎関数微分]]

* 2019年度 授業進度 [#xb007926]

平成29年度までは、「多粒子系の波動関数」は範囲外だった。~
平成30年度は最後の4回を使って「多粒子系の波動関数」について講義をした。ただし試験範囲外。

- 第1回 4/15
-- [[前期量子論>量子力学Ⅰ/前期量子論]] から
-- [[電子の波動方程式>量子力学Ⅰ/電子の波動方程式]]: 外力のある場合のシュレーディンガー方程式 まで
- 第2回 4/17
-- [[電子の波動方程式>量子力学Ⅰ/電子の波動方程式]]: 時間に依存しないシュレーディンガー方程式 から
-- [[波動関数の解釈>量子力学Ⅰ/波動関数の解釈]]: 任意の関数の期待値 まで
- 第3回 4/22
-- [[波動関数の解釈>量子力学Ⅰ/波動関数の解釈]]: エネルギー固有値、確率密度の時間変化、確率密度の流れ
- 第4回 4/29
-- [[箱の中の自由粒子>量子力学Ⅰ/箱の中の自由粒子]]: 定常状態の重ね合わせで非定常状態を作れる まで
- 第5回 5/8
-- [[箱の中の自由粒子>量子力学Ⅰ/箱の中の自由粒子]]: 任意の非定常状態を定常状態の重ね合わせで作れる から ポテンシャル有限の解 まで
- 第6回 5/13
-- [[箱の中の自由粒子>量子力学Ⅰ/箱の中の自由粒子]]: ポテンシャル有限の解②、3次元箱型ポテンシャル
-- [[調和振動子>量子力学Ⅰ/調和振動子]]: 演習まで
- 第7回 5/15
-- [[調和振動子>量子力学Ⅰ/調和振動子]]: エネルギー固有値から数演算子まで
- 第8回 5/20
-- [[調和振動子>量子力学Ⅰ/調和振動子]]: 数演算子から最後まで。3次元調和振動子は演習ではなく板書で行った
-- [[線形代数の復習>量子力学Ⅰ/線形代数の復習]]: 線形代数(関数空間)と関数の内積について復習
- 第9回 5/22
-- [[固有値と期待値>量子力学Ⅰ/固有値と期待値]]: 演習:物理量を表わす演算子のエルミート性 まで
- 第10回 5/27
-- [[固有値と期待値>量子力学Ⅰ/固有値と期待値]]: 解説:物理量を表わす演算子のエルミート性 から
-- [[物理量の固有関数>量子力学Ⅰ/物理量の固有関数]]: ディラックのデルタ関数 途中まで
- 第11回 5/29
-- [[物理量の固有関数>量子力学Ⅰ/物理量の固有関数]]: ディラックのデルタ関数 途中から
-- [[量子力学Ⅰ/エーレンフェストの定理]]: 物理量期待値の時間変化まで
- 第12回 6/3
-- [[量子力学Ⅰ/エーレンフェストの定理]]: 演習から
-- [[量子力学Ⅰ/不確定性原理]]: 位置と運動量まで
- 第13回 6/5
-- [[量子力学Ⅰ/不確定性原理]]: 不確定性原理の導出 から
-- [[量子力学Ⅰ/群速度と波束の崩壊]]: 波束の波数 まで
- 第14回 6/10
-- [[量子力学Ⅰ/群速度と波束の崩壊]]: 異なる波数の重ね合わせて波束が生じる理由 から
-- [[量子力学Ⅰ/球座標における微分演算子]]: 演習は省いて、$\partial/\partial x$ 等を $\partial/\partial r$ 等により表すところまで
- 第15回 6/12
-- [[量子力学Ⅰ/球座標における微分演算子]]: ラプラシアン、角運動量演算子
-- [[量子力学Ⅰ/球座標を用いた変数分離]]: 演習まで
- 第16回 6/17 中間試験
-- [[物理量の固有関数>量子力学Ⅰ/物理量の固有関数]] まで
- 第17回 6/19
-- [[量子力学Ⅰ/球座標を用いた変数分離]]: 解説から
-- [[量子力学Ⅰ/球面調和関数]] ルジャンドルの倍関数による表式まで
- 第18回 6/24
-- [[量子力学Ⅰ/球面調和関数]] の最後まで
- 第19回 6/26
-- [[量子力学Ⅰ/球面調和関数]] の復習
-- [[量子力学Ⅰ/水素原子]] 動径確率密度 = 半径あたりの確率密度 まで
- 第20回 7/1
-- [[量子力学Ⅰ/水素原子]] 演習
-- [[量子力学Ⅰ/球対称井戸型ポテンシャル]] 球ベッセル関数の特徴 まで
- 第21回 7/3
-- [[量子力学Ⅰ/球対称井戸型ポテンシャル]] 境界条件 から
-- [[量子力学Ⅰ/3次元調和振動子]] 演習 まで
- 第22回 7/8
-- [[量子力学Ⅰ/3次元調和振動子]] 解説 から
-- [[量子力学Ⅰ/一次元箱形障壁のトンネル]] 電子のエネルギーとポテンシャルエネルギー まで
- 第23回 7/10
-- [[量子力学Ⅰ/一次元箱形障壁のトンネル]] トンネル現象 から 流量 まで
- 第24回 7/17
-- [[量子力学Ⅰ/一次元箱形障壁のトンネル]] 透過確率から
-- [[量子力学Ⅰ/一次元の散乱現象]] 演習まで
- 第25回 7/19
-- [[量子力学Ⅰ/一次元の散乱現象]] 演習の解説から
-- [[量子力学Ⅰ/多粒子系の波動関数とボゾン・フェルミオン]] 粒子の入れ替え演算子とその固有値 まで
- 第26回 7/22
-- [[量子力学Ⅰ/多粒子系の波動関数とボゾン・フェルミオン]] 多粒子ハミルトニアンの対称性 から
-- [[量子力学Ⅰ/相互作用のない複数粒子のスレーター行列]] 相互作用のない2つの粒子 まで
- 第27回 7/24
-- [[量子力学Ⅰ/相互作用のない複数粒子のスレーター行列]] 反対称性を満たす解 から 対称性・反対称性を満たす波動関数 まで
- 第28回 7/29
-- [[量子力学Ⅰ/相互作用のない複数粒子のスレーター行列]] 交換相互作用 から
- 第29回 7/31
- 第30回 8/5
- 期末試験 8/7


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