Syllabus data

Course Title
Quantum Mechanics I
Course Title in English
Quantum Mechanics I
Course Type
Major Courses/Teacher training courses
Eligible Students
School of Science
Target Grade
2Year
Course Numbering Code
HSSBM2MCA1
Credits
2.00Credits
The course numbering code represents the faculty managing the subject, the department of the target students, and the education category (liberal arts / specialized course). For detailed information, please download the separate manual from the upper right 'question mark'.
Type of Class
講義 (Lecture)
Eligible Year/Semester
Fall semester 2026
(Fall semester)
Instructor
和達 大樹
Affiliation
理学部
Language of Instruction
Japanese
Related SDGs
N/a
Office Hours and Location
月曜日16:30〜17:00 (716号室)
                           
Contact
wadati@sci.u-hyogo.ac.jp

Corresponding Diploma Policy
A double circle indicates the most relevant DP number and a circle indicates the associated DP.
Corresponding Undergraduate School DP
1◎/5◎/6◎
Corresponding Graduate School DP
Corresponding University-Wide DP
1-1◎/1-2〇
Academic Goals of Teacher Training Course
Ability to keep polishing

Course Objectives and Learning Outcome
【講義目的】電子などの微視的世界の現象は量子力学によって記述される。従って、物質科学はその基礎を量子力学においている。本講義では、シュレディンガー方程式など、量子力学の基本理論を簡単な問題に適用する。
【到達目標】今後、量子力学を利用するにあたり、基礎的な概念と関連する問題を自力で解けるようになる。
Subtitle and Keywords of the Class
【キーワード】シュレディンガー方程式、波動関数、物理量と演算子、ハミルトニアン、エルミート演算子、演算子の交換関係、エーレンフェストの定理、箱の中の自由電子、周期的境界条件下の自由電子、ハミルトニアンの対称性とパリティ、トンネル効果、調和振動子
Course Overview and Schedule
【講義内容】本講義ではシュレディンガー方程式、波動関数の物理的意味、量子力学における演算子の意味、古典力学との対応など量子力学の基本的な事項を説明し、次いで具体的な応用に関して述べる。
【授業計画】
1. 量子力学の誕生
2. 水素原子モデル
3. シュレーディンガー方程式
4. 不確定性原理と波束の運動
5. 物理量と演算子、固有値と固有関数
6. 交換関係
7. 無限に深い井戸型ポテンシャル
8. 有限の深さの井戸型ポテンシャル
9. 調和振動子
10. 調和振動子の演算子法
11. 箱型ポテンシャル、トンネル効果
12. エーレンフェストの定理
13. 周期ポテンシャル
14. 3次元のシュレーディンガー方程式
15. まとめ、演習問題
In-person/Remote Classification
In-person
Implementation Method and Remote Credit Limit Application
・対面授業のみ
・遠隔授業単位上限の適用を受けない
Uses of Generative AI
Limited permission for use
Precautions for using Generative AI
生成AIの利用にあたっては『本学の教育における生成AIの取扱いについて(学生向け)』の記載内容について留意すること。
この授業においては、以下の範囲において、生成AIの利用を許可し、これ以外の範囲(レポート問題の解答作成)での利用は禁止する。生成AIの利用については担当教員の指示に従うこと。教員が認める範囲を超えて生成AIを利用したことが判明した場合は、単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。生成AIの出力した内容について、事実関係の確認や出典・参考文献を確認・追記することが重要である。また、生成AIによる出力結果をそのまま課題・レポートとして提出してはならない。
<利用可の範囲>
参考文献の要約
Textbook
量子力学I 原田勲、杉山忠男著(講談社基礎物理学シリーズ)

References
量子力学I, 小出昭一郎著 基礎物理学選書(裳華房)
Contents and Estimated Time for Pre- and Post- Learning (Preparation and Review)
【予習】講義ノートをあらかじめダウンロードし、必ず授業前に読み、記載された演習問題を自力で解いてみる。必要に応じて参考文献を読む(30h)
【復習】レポート作成(1回または2回、15h)、講義内容の理解を深め定着させるために参考文献を読む。(15h)
Contents of Active Learning
採用しない
Grading Criteria and Methods
【成績評価の基準】
S(90点以上)、A(80 点以上)、B(70 点以上)、C(60 点以上)による成績評価のうえ、単位を付与する。
【成績評価の方法】
定期試験75%、中間テストおよびレポート25%の割合で評価する。
How to Disclose Assignments and Exam Results
レポート問題は、原則次の講義内で解説する。
Precautions and Requirements for Course Registration
力学、電磁気学は言うに及ばず、複素関数に関する知識を利用するので、応用解析の単位を取得していることが望ましい。線形代数の知識も利用するので良く復習しておくこと。授業はテキストにしたがって行う。e-mail による質問の場合、量子力学Iに関する質問、と書くこと。欠席したときは、講義レジュメをダウンロードし、読んだ上で、わからないところを随時質問すること。
Practical Education
該当しない
Remarks
In cases where any differences arise between the English version and the original Japanese version, the Japanese version shall prevail as the official authoritative version.