P0270500

量子論の基礎

Introduction to Quantum Theory

開講部

システム工学部

開講学科

電子情報システム学科

開講学年

1年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
教授吉田 健二この授業の2012年度のアンケートを参照

授業の教育目的及び方針

 ダイオードやトランジスタ、ICなどの各種電子デバイスは半導体で作られているが、半導体中での微視的な電子の振る舞いを説明するためには量子論が必要不可欠になる。また、半導体工学の分野だけにとどまらず、最近では量子暗号通信の実用化や量子コンピュータの実現に向けても量子論の原理が利用されている。このように量子論は、エレクトロニクスを始めとして電子情報の分野の重要な基礎を担っている。
 本講義では、ハイゼンベルグの不確定性原理、波動性と粒子性、波動関数の意味などの量子論の基本的な考え方から始め、簡単なシュレーディンガー方程式とその解について紹介し、量子論の基礎的な事柄を説明する。

授業内容

1. ミクロな世界
2. 光の粒子性と波動性
3. 電子の粒子性と波動性
4. 量子的振る舞い
5. 不確定性原理
6. いろいろな経路
7. 確率振幅
8. シュレーディンガー方程式
9. 波動関数
10. シュレーディンガー方程式の適用例
11. 原子の定常状態
12. 原子のエネルギー準位
13. 電子のスピン
14. 排他率

評価方法

レポートや小テスト(40%)、学期末試験(60%)で評価する。

教科書


備考

「一般力学I」を履修していることが望ましい。

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Mar 28 07:52:24 JST 2013