Syllabus data

Teacher name ： 宮坂　茂樹
Course Title
Quantum Mechanics II
Course Title in English
Quantum Mechanics II
Course Type
Major Courses／Teacher training courses
ー
Eligible Students
School of Science
Target Grade
3Year
Course Numbering Code
HSSBM3MCA1
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
Spring semester 2026
Instructor
宮坂　茂樹
Affiliation
理学部
Language of Instruction
Japanese
Related SDGs
9
Office Hours and Location
⽉〜⾦ 14:00〜18:00・研究棟705室
Contact
メールアドレス
miyasaka@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
2◎／5◎／7◎
Corresponding Graduate School DP
ー
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】物質科学を学ぶ上で、様々な現象を量子力学の視点で捉える素養をもつことは重要である。本講義では、量子力学Ⅰに引き続き量子力学の基礎を紹介することで、物質科学の中でも特に物性物理を理解するのに必要な基礎的素養を形成することを目的としている。
【到達目標】1) 水素原子の電子状態を記述する波動関数を説明できるようになること、2) 軌道角運動量、スピン角運動量を行列で表現し交換関係を導けること、3) 摂動論により近似的にSchrodinger方程式を解けるようになること、である。
Subtitle and Keywords of the Class
Schrodinger方程式、エルミ−ト演算子、交換関係、球面調和関数、軌道角運動量、スピン角運動量、摂動論
Course Overview and Schedule
【講義内容】
本講義では、物理量の量子力学的表現、中心力場内の粒子の運動を扱うSchrodinger方程式、角運動量の量子力学的表現や電子スピン自由度の記述、摂動論による状態の変化の解析的な取り扱いについて講述する。
【授業計画】
1) （復習）光・電子の粒子性と波動性、不確定性原理
2) 一粒子Schrodinger方程式の具体例
3) 波動関数と物理量−任意の力学的演算子、固有値と期待値
4) 行列と状態ベクトル、エルミ−ト演算子
5) 中心力場内の粒子の運動：極座標によるSchrodinger方程式
6) 中心力場内の粒子の運動：球面調和関数
7) 角運動量：古典力学と量子力学の対比
8) 角運動量：角運動量成分の交換関係
9) 水素的原子：1中心1電子系
10) 水素的原子の電子に関する波動関数
11) 時間を含まない場合の摂動論：縮退が無い場合
12) 時間を含まない場合の摂動論：縮退が有る場合
13) 電子のスピン：スピン角運動量
14) 電子のスピン：電子の軌道運動とスピンの波動関数
15) 一般化した角運動量
定期試験

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、講義内容を理解する補助として、生成ＡＩの利用を許可し、これ以外の範囲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。
Textbook
量子力学(Ⅰ) 小出昭一郎著　基礎物理学選書（裳華房）
References
量子力学　大鹿讓,金野正著 共立物理学講座14        
Contents and Estimated Time for Pre- and Post- Learning (Preparation and Review)
【予習】教科書を授業前に読み、必要とされる数学の知識についてはあらかじめ復習しておく。（15ｈ）
【復習】講義内容の理解を深め定着させるために、講義ノート・教科書を読み直す。（45ｈ）
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】
　定期試験で評価する。中間試験と期末試験を行う。

How to Disclose Assignments and Exam Results
授業評価アンケートの教員コメント欄に試験結果に関するコメントもあわせて記載する。
Precautions and Requirements for Course Registration
  • 同時に開講されている「量子力学演習」は本講義をより良く理解するために不可欠であり、履修することを強く推奨する。
  • 履修にあたっては、「量子力学Ⅰ」、「物理数学Ⅰ」の単位を取得していることが望ましい。

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.