2 はじめに 講義情報上田研のHP → lecture → 2017年度量子力学II 中間試験 6/13(火)期末試験 7/18(火)本講義の目的は、量子力学Iに引き続いて量子力学の体系を教授するこ とにある。従って、量子力学I で学んだ基礎は(おおむね)既知とする。
2019/06/12 1 量子力学入門 第11回 角運動量の量子化とゼーマン効果(摂動論) 小山 裕 【n,l,m量子数の意味】 先週までに、水素原子、つまり正の電荷を持った原子核(プロトン)と、負の電荷を持った1個の電子の問題 … 8-1 軌道角運動量 PDF 8-2 Lx, Ly, Lz の交換関係式 PDF 8-2-s 軌道角運動量Lの極座標表現 9-1 Bohrの量子論 PDF 9-2 水素原子のエネルギースペクトル PDF 9-2-1 基底状態 9-2-3 クーロンポテンシャル PDF 9-2 … 量子力学の基本原理は、「量子力学第一」・「量子力学第二」の講義等で扱ってきたものが全てである。そ のうえでまだ何か理解すべき問題が残されているのだろうか?もちろん、量子力学の奥深さ・幅広 … 場の量子論への第一歩 ∼ 共変的な摂動計算法の入門講義∼ 1. 自由場の正準量子化 と展開される(運動量展開または平面波展開).但し,これが(1.7) の解である条件は k0 = k2 +m2 =⇒ k2 = kμk μ = m 2 量子化によりφ(x) は演算 二原子分子の運動の古典論相対運動と重心運動 33 8. 一次元調和振動子 35 9. 平面上の二原子分子の回転 42 10. 球面上の回転運動の量子論 47 11. 二原子分子の回転振動スペクトル 52 12. トンネル効果 61 A-1. 簡単な微積分の公式
角運動量 1. 古典的回転運動と角運動量 量子力学的角運動量を紹介する前に,古典的な角運動量を導入しよう。例え ば,図1 に示したように,ひもの先に質量m のおもり(粒子)を付けて回転さ せることを考えてみよう。 非相対論的古典論 質量がmの自由粒子のエネルギー(運動エネルギー)は,古典力学で は次の式で与えられる: E = p2 2m (7.29) 非相対論的量子論(Schr¨odinger方程式) 古典力学から量子力学への移行は,エネルギーEと運動量p を微分演算子に置き換えるこ 運動量と角運動量 で与えられる点を質量中心(重心)と呼ぶ。このとき、式(7.4)は重心の運動方程式 M d2r G dt2 = F (7.7) を与える。これは質量中心に全質量が集中していて、そこに全外力が集中している1質点の運動 方程式に等しい。 相対論的量子力学 by KENZOU 2004年1月24日 これはインターネットからダウンロードした「岡真著:相対論的量子力学講義 ノート(第2版)」のメモ作成をLATEX2εの勉強も兼ねて作ったものです。 1 相対論の復習 1.1 ローレンツ不変性 さらに量子エンタングルメントの非局所性も 角運動量保存の法則 を元にして結果が表れる。 どうやって宇宙がそれを一瞬で判断してるのか? 多世界解釈の場合も ミクロ世界の結果に合わせて宇宙全体が分裂していく という、賢くなければそもそもそんな
裳華房テキストシリーズ‐物理学 量子力学 Quantum Mechanics. 東京大学教授 理博 小形正男 著. A5判/288頁/定価3190円(本体2900円+税10%)/2007年11月発行 物理入門コース6 量子力学Ⅱ 中嶋貞雄 著 岩波書店 量子力学の学習が進むと角運動量演算子や摂動論を学びますが、この内容で扱われる数学的手法は難しく詳しい計算方法が載っている参考書が欲しいところです。 このとき運動量はゼロではなくp = h/(2L)という有限の値を持つ。つま り最低エネルギーでも有限の運動量を持つ振動が存在することになる。このような最低エ ネルギーの振動はゼロ点振動と呼ばれ、前期量子論では説明できなかったことであり、ま =(2 (2 一般化運動量 (共役運動量,正準運動量): i i q L p ∂& ∂ = 正準変数: q p ( , ) ハミルトンの正準方程式 利点 ①力学構造に対する深い見通しを与える ②力学の物理的内容を抽象的な形で記述 ③物性論で本質的役割 ④量子力学,統計力学の出発点 q i H p i p また、角運動量の量子数を表す記号も”l ”や”s”、”m”などあちこちに出てきて、どれが何を意味しているのかさっぱりわからず、混乱してしまいました。今回よく読んでみると、角運動量を、そういった力学系の構造とは無関係に、一般的な角運動量の 量子力学1のおさらい、1状態系、2状態系: その場 次回用: 4/12: 入学式のためおやすみ: 4/19: 4.1 まで 、epr、ghz、角運動量の代数。 その場 次回用: 4/26: 4.2まで: 可能な角運動量の値。 その場 次回用: 5/3: 黄金週間のためおやすみ: 5/10: 5.1.1まで: 角運動量の合成
1.2. 正準量子化 3 系の性質は運動方程式が書き下せれば、古典系として記述できたことになるのではあるが、この 運動方程式を次のような正準形式で与えるのが解析力学といわれる理論形式である dq dt ∂H(q,p) ∂p, dp dt ∂H(q,p) ∂q, (1.5) ここ
角運動量は物体の回転運動において重要な概念であり,簡単にいえば回転運動の勢いを表す量である. 図のように,運動量 p をもつ質点の位置を点 P とする.式(1)より,角運動量 L は r と p のベクトル積(外積)で定義されるので, L の方向は r と p で張ら , 場の量子論の数学的に厳密 な基礎づけをおこなうことを目標として , 場の量子論の数学的構造に関する研 究が , 1950年代から開始された.その研究のひとつ の方向は,量子場の個々 のモデルには依存しない , 場の量子論の 一 般的性質を明らかに 裳華房テキストシリーズ‐物理学 量子力学 Quantum Mechanics. 東京大学教授 理博 小形正男 著. A5判/288頁/定価3190円(本体2900円+税10%)/2007年11月発行 物理入門コース6 量子力学Ⅱ 中嶋貞雄 著 岩波書店 量子力学の学習が進むと角運動量演算子や摂動論を学びますが、この内容で扱われる数学的手法は難しく詳しい計算方法が載っている参考書が欲しいところです。 このとき運動量はゼロではなくp = h/(2L)という有限の値を持つ。つま り最低エネルギーでも有限の運動量を持つ振動が存在することになる。このような最低エ ネルギーの振動はゼロ点振動と呼ばれ、前期量子論では説明できなかったことであり、ま =(2 (2 一般化運動量 (共役運動量,正準運動量): i i q L p ∂& ∂ = 正準変数: q p ( , ) ハミルトンの正準方程式 利点 ①力学構造に対する深い見通しを与える ②力学の物理的内容を抽象的な形で記述 ③物性論で本質的役割 ④量子力学,統計力学の出発点 q i H p i p また、角運動量の量子数を表す記号も”l ”や”s”、”m”などあちこちに出てきて、どれが何を意味しているのかさっぱりわからず、混乱してしまいました。今回よく読んでみると、角運動量を、そういった力学系の構造とは無関係に、一般的な角運動量の
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