| 授業の目標と概要 |
本講義では，量子力学の基礎事項の一部である散乱，波の重ね合わせと波束を学び、シュレーデインガー方程式を
応用して障壁に於ける反射と透過現象を扱う。金属中の電子模型でトンネル効果も紹介する。半導体や超伝導では
これらは必須事項である。
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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各自は講義を受講する際にあらかじ め示しされた範囲を熟読しておくこと。 前提となる知識：フーリェ級数の応
用，波動方程式 なお，量子力学全般について意欲的に予習をすること．教科書は図書館に５冊在。
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| 到達目標 |
単色平面波、波束と位相速度、群速度を理解し説明出来る． 波動方程式に関する基本的な数式表現を出来る．
シュレーデインガー 方程式より障壁の反射、透過係数を求め古典論との違いを説明出来る。
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| 成績評価方法 |
合否判定と最終評価は同じであり、 レポート３0％＋定期試験７０％で評価。
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| テキスト・参考書 |
教科書： 原子物理学I,東京図書 シュポルスキー著、玉城英彦他訳（増訂新版 ）、参考書：基礎量子力学、猪木慶
司、川合光／著、講談社サイエンテイフィック
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| メッセージ |
前期量子力学と原子の問題を省略するが自主的に学習して欲しい。
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| 授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
§２３粒子の散乱に対する有効断面積
§２４電子によって原子を探る研究
§２５、２６α粒子の諸性質、散乱理論
§２７ラザフォードの公式の実験的検証
§１３２一様な媒質中の単色平面波
§１３３波動方程式
§１３４平面波の重ね合せ
§１３５波束
§１３６位相速度と群速度
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衝突なしに物質のある層を通過する確率を説明できる。極座標による微分断面積の導出
α粒子の電荷と質量、散乱断面積の意味の理解。
クーロンの法則の検証方法。
単色平面波のベクトルによる記法を説明できる。
マックスウエル方程式とその平面波解を説明できる。波の重ね合わせと波群の形成を説明出来る。
フーリェ積分により波束を説明出来る。
位相速度と群速度を理解し説明出来る。
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| 前期中間試験 |
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§１３７光の屈折、ドップラー効果
§１５２シュレーデインガー方程式
§１５３ポテンシャル障壁の反射と透過
§１５４有限幅のポテンシャル障壁
§１５５弦の振動
§１５６ポテンシャル箱中の粒子
§１５７ポテンシャル穴中の電子
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屈折とドップラー効果の波動的、粒子的理解。シュレーデインガー方程式の解と物理的意味の理解。
透過、反射係数を求める。
トンネル効果の透過係数と反射係数を求める。
フーリェ級数より境界条件付きの弦の振動解を構成。
エネルギー固有関数と粒子の位置の確率密度分布の理解。
光電効果と仕事関数について説明できる。
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| 前期期末試験 |
実施する
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