学科(専攻)・科目の種別等

 共通専門基礎科目(物理学)
・・・・・・・・・・・・・・・ 		授業コード G17325103 科目コード G173251
授業の方法 講義 単位数 2
期別 後期 曜日・時限 月５
授業科目

物理学ＥI　量子力学入門
Physics EI : Introduction to Quantum Mechanics
副題 化学系学生のための量子力学入門
担当教員 太田　幸則
履修年次／セメスター ２年次／４セメスター 時間数 32 受入人数 80
受講対象 自学部他学科(自研究科他専攻)   可
他学部(他研究科) 可
科目等履修生 可
２Ｔ共
教室等 Ｇ１０
概要 数学（微積分学・線形代数）と物理学（力学・電磁気学）の基礎を修得した学生を対象に、量子力学の導入的な講義を行なう。特に化学系の学生を対象とした量子力学の授業を展開したい。
目的・目標 一般目標： 量子力学の基礎的知識を身につける。特に、量子力学が原子、分子、固体などにどのように適用されていくのかを実例を通して学び、その過程で量子力学の考え方・特徴などを身につける。また、より高度な量子力学の学習に向けて、足がかりをつかむ。
到達目標： 量子力学の考え方の基礎を理解する。量子力学のやさしい演習問題が解ける。原子・分子など現実の簡単な系への応用ができる。
授業計画・授業内容 藤川高志著「初めてのシュレディンガー方程式」(裳華房, 1996) を教科書として用いるので、生協の教科書販売店舗にて購入のこと。

講義内容は、基本的には教科書に沿って、以下の通り。
１．波動性と粒子性、波動関数と確率振幅
２．シュレディンガー方程式
３．簡単な１次元系への応用
４．水素原子、ヘリウム原子、多電子原子への応用
　＜中間テスト＞
５．簡単な分子や固体の電子状態
６．表面および不純物準位（時間があれば）
　　＜期末テスト＞

なお、受講者の理解度や講義の進捗状況に応じて、上記への補足的・追加的な内容の講義を含める可能性がある。また、講義内容の理解を深めるための演習問題を配布し、これを解く演習の時間を設ける可能性がある。
キーワード 量子力学、シュレディンガー方程式、波動性と粒子性、波動関数、不確定性原理、束縛状態とエネルギー準位、パウリ原理、独立電子近似、原子構造、二原子分子と化学結合、１次元導体のエネルギーバンド、金属と絶縁体、結合交替、パイ結合とベンゼン環
教科書・参考書 教科書： 藤川高志著「初めてのシュレディンガー方程式」（裳華房, 1996）・・・・千葉大生協の教科書販売店舗にて購入のこと。

参考書： 以下の参考図書は、講義の内容を補足する上で有用です。
・P.W.アトキンス著「物理化学（上）」（東京化学同人）の第11章〜第14章・・・量子化学入門。
・W.ハイトラー著「初等量子力学」（共立全書, 1959, 絶版）・・・化学結合論の創始者による平易な教科書。図書館・古書店で探して下さい。
・江沢洋著「量子力学 (I), (II)」（裳華房, 2002) ・・・物理の教科書。説明がとても丁寧。
・猪木慶治・川合光著「基礎量子力学」（講談社, 2007）・・・物理の教科書。コンパクトに纏まっているがやや難しい。
評価方法・基準 中間テストと期末テストで講義内容の理解度を確認し、成績評価を行なう。また、必要に応じて、レポート等による総合的な成績評価を追加する。
関連科目 特になし
履修要件 共生応用化学科の履修要項を十分確認のこと。
備考 試験日やレポート課題等に関する通知には、総合メディア基盤センターが運営する授業情報配信システムを利用するので、登録済み統合メールアドレスへの配信に注意すること。

また、千葉大学 Moodle2011 を利用してこの講義に対する質疑応答の場を設けるので、必要に応じて下記にアクセスしてください。
URL... https://www.consortium.ge.chiba-u.jp/moodle11/
登録キーは、最初の授業のときに通知します。