量子力学演習Ｂ｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

量子力学演習Ｂ

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Exercises in Quantum Mechanics B

授業コード　Class code

9922657

科目番号　Course number

22PHQUM304

教員名

浅香　諒、塚本　直樹

Instructor

Naoki Tsukamoto

開講年度学期

2024年度後期

Year/Semester

Second semester, 2024

曜日時限

水曜7限

Class hours

From 19:50 to 21:20, Wednesday

開講学科・専攻　Department

理学部第二部　物理学科

Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅱ

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

演習

Seminar

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

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授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

量子力学の原理を一つずつ確認しながら、量子力学を応用した分野や現代的な量子力学で必須なブラケット形式を使えるようになるための演習科目である。演習問題で理解を確認しながら、ブラケット形式で合成系の角運動量の合成までを行う。複数回の小テストを課す。また、論理展開能力をより詳細に評価するために発表課題（学生によるプレゼンテーション）とレポートを課し、フィードバックを行う。

目的　Objectives

発展的な量子力学の問題の解き方を主体的に考える能力を身につけ、それを論理的に表現する能力をレポートおよび発表課題を通して養う。
本学科のディプロマ・ポリシーに定める『論理的・批判的に思考』する能力、および発表課題を通じて『他者とコミュニケーション』をとる能力を身につけるための科目である。

到達目標　Outcomes

１．ブラケット形式で計算できるようになる。
２．量子力学における角運動量について理解し、その合成を求めることができるようになる。
３．量子力学の原理を理解できるようになる。
４．論理的な文章で説明できるようになる。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/

履修上の注意　Course notes prerequisites

「量子力学1A」、「量子力学演習A」を履修済み、「量子力学1B」を履修中、または履修済みであることが望ましい。線形代数の基礎知識（複素数の絶対値、複素数ベクトルの内積・外積・ノルム・規格化、転置行列、エルミート行列、ユニタリ行列、固有値・固有ベクトル、ベクトルの回転）の計算を自由に使いこなせる状態でないと計算を追えないので、これらを使った計算に習熟していること。解析力学の知識があることも望ましい。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／プレゼンテーション　Presentation

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準備学習・復習　Preparation and review

基本的な内容に関して小テストを複数回行うので、良く復習しておくこと。

成績評価方法　Performance grading policy

小テスト60％、レポート30％、発表10%によって評価を行う。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

原康夫『量子力学』岩波書店
猪木慶治、川合光『基礎量子力学』講談社サイエンティフィク

授業計画　Class plan

1　ブラケット形式での線形代数の計算
2　ダガー、エルミート演算子、物理量
3　物理量の測定
4　シュテルンゲルラッハの実験
5　エルミート演算子の対角化、交換子の公式
6　同時固有ケット、シュレーディンガー方程式
7　位置演算子、平行移動演算子
8　正準交換関係、運動量演算子
9　角運動量演算子
10　軌道角運動量演算子、はしご演算子
11　軌道角運動量の固有値
12　スピン角運動量
13　合成系
14　合成系の角運動量演算子
15　電子のスピンの合成

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

研究員（物理）と高等専門学校教員としての勤務経験を活かし、講義を行う。

教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

なし

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

N

授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

N