目次
量子力学 (基幹講座物理学)
- 国広 悌二(著)/ 益川 敏英(監修)/ 植松 恒夫(編集)/ 青山 秀明(編集)
- 第1章 序:量子力学への道
- 1.1 〈基本〉溶鉱炉の温度と色:Planckの量子仮説
- 1.2 〈基本〉原子の安定性と原子スペクトル
- 1.3 〈基本〉de Broglie波長:物質波
- 1.4 〈発展〉古典力学における変分原理と隠れた波動性
- 第2章 Schrödinger方程式
- 2.1 〈基本〉時間に依存するSchrödinger方程式
- 2.2 〈基本〉波動関数の意味:確率解釈
- 2.3 〈基本〉確率の保存と確率の流れ
- 2.4 〈基本〉定常状態
- 2.5 〈基本〉束縛状態についての一般的注意
- 2.6 〈基本〉1次元ポテンシャルによる束縛状態
- 2.7 〈基本〉1次元箱型ポテンシャルにおける束縛状態
- 2.8 〈基本〉パリティ:対称ポテンシャルに対する波動関数の偶奇性
- 2.9 〈基本〉振動定理:束縛状態のノード(節)の数
- 2.10 〈基本〉1次元調和振動子
- 2.11 〈基本〉定常状態:ポテンシャル散乱
- 第3章 量子力学の一般的枠組み
- 3.1 〈基本〉基本方程式の線型性と線型演算子としての物理量
- 3.2 〈基本〉内積の定義されたベクトル空間:Hilbert空間
- 3.3 〈基本〉Hermite共役,Hermite演算子
- 3.4 〈基本〉Diracの「ブラ・ケットベクトル記法」
- 3.5 〈基本〉Hermite演算子の固有値と固有関数の重要な性質
- 3.6 〈基本〉運動量の固有関数とその規格化
- 3.7 〈基本〉固有ベクトルの完全性と確率解釈:変換理論
- 3.8 〈基本〉波動関数ψ(r)の新たな意味づけ:位置の固有状態
- 3.9 〈基本〉演算子の行列表示
- 3.10 〈基本〉1次元調和振動子の代数的解法
- 3.11 〈応用〉コヒーレント状態
- 3.12 〈基本〉最大可換観測量の組:純粋状態
- 3.13 〈基本〉正準量子化
- 3.14 〈基本〉曲線座標での正準量子化
- 3.15 〈基本〉複合系の表現:ベクトルのテンソル積
- 第4章 物理量の時間変化
- 4.1 〈基本〉時間発展演算子
- 4.2 〈基本〉期待値の時間変化
- 4.3 〈基本〉エイチバー−展開:WKB近似
- 4.4 〈基本〉Schrödinger表示とHeisenberg表示
- 4.5 〈基本〉時間に依存するSchrödinger方程式の初期値問題の解と量子力学的因果律
- 4.6 〈基本〉定常波解による初期値問題の解の構成
- 第5章 2,3次元のポテンシャルによる束縛問題
- 5.1 〈基本〉2次元調和振動子
- 5.2 〈基本〉3次元系:2粒子系問題の1体問題への還元
- 5.3 〈基本〉運動エネルギー演算子の動径と角度部分への分離
- 5.4 〈基本〉軌道角運動量
- 5.5 〈基本〉角運動量の固有値問題
- 5.6 〈基本〉軌道角運動量:球面調和関数
- 5.7 〈基本〉動径波動関数:運動エネルギーのHermite性と境界条件
- 5.8 〈基本〉3次元等方調和振動子
- 5.9 〈基本〉Coulombポテンシャル
- 5.10 補遺:Laguerreの(陪)方程式とLaguerreの(陪)多項式
- 第6章 量子力学における対称性と保存則
- 6.1 〈基本〉準備
- 6.2 〈基本〉対称性と縮退
- 6.3 〈基本〉能動的な変換と簡単な例
- 6.4 〈基本〉一般の変換の表現:Wignerの定理
- 6.5 〈応用〉Galilei変換
- 第7章 回転変換の表現と一般化された角運動量
- 7.1 〈基本〉回転の表現
- 7.2 〈基本〉回転による状態ベクトルの変換:能動的な回転変換
- 7.3 〈基本〉一般化された角運動量の定義
- 7.4 〈基本〉スピン
- 7.5 〈基本〉軌道角運動量とスピン
- 7.6 〈発展〉回転行列:D関数
- 7.7 〈基本〉角運動量の合成:Clebsh−Gordan係数
- 7.8 〈発展〉既約テンソル
- 第8章 力学的対称性
- 8.1 〈応用〉2次元等方調和振動子:準スピン形式
- 8.2 〈発展〉水素原子の隠れた対称性とエネルギーの縮退
- 第9章 離散的な変換
- 9.1 〈基本〉空間反転:パリティ
- 9.2 〈基本〉時間反転
- 第10章 電磁場中の荷電粒子
- 10.1 〈基本〉古典論
- 10.2 〈基本〉量子論
- 10.3 〈基本〉Heisenberg表示での議論:古典論との対応
- 10.4 〈基本〉確率流
- 10.5 〈基本〉軌道運動による磁気モーメント
- 10.6 〈基本〉一様磁場中の荷電粒子:Landau準位とその縮退度
- 10.7 〈発展〉結合状態に対するAharonov−Bohm効果−ゲージポテンシャルの「実在性」
- 10.8 〈基本〉荷電粒子がスピンを持つ場合の磁場との相互作用
- 10.9 〈基本〉補遺:Bessel関数について
- 第11章 時間に依存しない場合の摂動論
- 11.1 〈基本〉はじめに
- 11.2 〈基本〉準備:摂動論に現れる線型方程式の解の構造
- 11.3 〈基本〉縮退のない場合
- 11.4 〈基本〉縮退のある場合
- 11.5 〈発展〉Brillouin−Wigner型の摂動論
- 11.6 〈基本〉様々の動径関数の期待値〈rk〉を求めるための便利な方法
- 第12章 非摂動的な近似法
- 12.1 〈基本〉変分法
- 12.2 〈基本〉WKB近似
- 第13章 時間に依存する摂動論
- 13.1 〈基本〉はじめに
- 13.2 〈基本〉遷移確率が厳密に求まる例:磁気共鳴
- 13.3 〈基本〉相互作用描像
- 13.4 〈基本〉逐次近似解の構成(摂動展開)
- 13.5 〈基本〉例:時間に依存しないVがある時刻から働きだす場合
- 13.6 〈基本〉観測されるエネルギーEnの誤差を取り入れる取扱い
- 13.7 〈基本〉摂動ポテンシャルが時間的に振動している場合
- 13.8 〈発展〉初期定常状態に対する摂動補正:くりこみ
- 第14章 同種粒子からなる多体系の量子力学入門
- 14.1 〈基本〉同種粒子系
- 14.2 〈基本〉多電子系のHamiltonian
- 14.3 〈基本〉2電子系
- 14.4 〈応用〉Hartree−Fock方程式と多電子原子の構造
- 14.5 〈基本〉Fermi気体
- 第15章 統計演算子:純粋状態と混合状態
- 15.1 〈基本〉統計演算子:純粋状態の場合
- 15.2 〈基本〉混合状態
- 15.3 〈応用〉量子統計
- 15.4 〈応用〉統計演算子の満たす運動方程式
- 15.5 〈発展〉複合系=統計演算子の部分和と混合状態
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