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「量子物理学」(培風館) 本の目次

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　 1.　原子からの光 ........................　1

　　 1.1　原　　子 ........................　1
　　 1.2　原子スペクトル ........................　4
　　 1.3　光電効果 ........................　7
　　 1.4　コンプトン効果 ........................　10
　　　　演習問題　　1 ........................　11

　 2.　電子は波である ........................　13

　 　2.1　電子線の干渉 ........................　13
　 　2.2　物質波 ........................　15
　 　2.3　電子波の固有振動 ........................　16
　 　2.4　水素原子の準位 ........................　18
　 　　　演習問題　　2 ........................　21

　 3.　シュレディンガー方程式を解こう(1) ........................　23

　 　3.1　固有値，固有関数 ........................　23
　 　3.2　運動量の演算子 ........................　26
　 　3.3　シュレディンガー方程式 ........................　27
　 　3.4　1次元井戸型ポテンシャルの問題 ........................　28
　 　3.5　電子の存在確率と期待値 ........................　32
　 　3.6　行　　列 ........................　33
　 　3.7　エルミート行列，エルミート演算子 ........................　34
　 　　　演習問題　　3 ........................　35

　 4.　シュレディンガー方程式を解こう(2) ........................　37

　 　4.1　波の侵入 ........................　37
　 　4.2　有限深さの量子井戸の問題 ........................　38
　 　4.3　連続状態 ........................　47
　 　　　演習問題　　4 ........................　49

　 5.　不確定性原理 ........................　50

　 　5.1　波のうなり ........................　50
　 　5.2　フーリエ変換 ........................　51
　 　5.3　連続状態の規格化 ........................　54
　 　5.4　電子の広がり ........................　55
　 　5.5　不確定性原理を用いた基底状態の計算 ........................　60
　 　　　演習問題　　5 ........................　61

　 6.　交換関係 ........................　63

　 　6.1　波動性と不確定性原理 ........................　63
　 　6.2　交換関係 ........................　64
　 　6.3　交換子の演算規則 ........................　66
　 　6.4　運動方程式と交換関係 ........................　67
　 　6.5　一般の交換関係 ........................　68
　 　6.6　波動関数の運動量表示 ........................　71
　 　　　演習問題　　6 ........................　72

　 7.　トンネル効果 ........................　74

　 　7.1　テニスの壁打ち ........................　74
　 　7.2　1次元障壁でのトンネル効果 ........................　75
　 　7.3　ポテンシャル障壁に干渉する電子波 ........................　78
　 　7.4　2つの障壁がある場合 ........................　80
　 　7.5　一般の1次元のシュレディンガー方程式の問題 ........................　83
　 　　　演習問題　　7 ........................　84

　 8.　量子箱 ........................　86

　 　8.1　2次元，3次元のシュレディンガー方程式 ........................　86
　 　8.2　2次元の量子箱 ........................　87
　 　8.3　3次元の量子箱 ........................　90
　 　8.4　2次元の円形井戸 ........................　92
　 　8.5　3次元の球形井戸型ポテンシャル ........................　96
　 　　　演習問題　　8 ........................　101

　 9.　原子軌道 ........................　102

　 　9.1　中心力場の近似 ........................　102
　 　9.2　原子のシュレディンガー方程式 ........................　103
　 　9.3　水素原子のシュレディンガー方程式 ........................　106
　 　9.4　角運動量量子数と原子の波動関数 ........................　110
　 　9.5　原子軌道とスピン ........................　112
　 　9.6　水素原子以外の原子の計算法 ........................　116
　 　　　演習問題　　9 ........................　119

　 10.　分子軌道 ........................　120

　 　10.1　分子を作る結合 ........................　120
　 　10.2　分子軌道法 ........................　123
　 　10.3　水素分子 ........................　127
　 　10.4　炭素クラスター ........................　131
　 　　　演習問題　　10 ........................　138

　 11.　エネルギーバンド ........................　139

　 　11.1　ブロッホ軌道 ........................　139
　 　11.2　タイト・バインディング法 ........................　142
　 　11.3　ポリアセチレンのエネルギーバンド ........................　144
　 　11.4　金属・半導体・絶縁体 ........................　148
　 　11.5　2 次元のグラファイトの電子状態 ........................　152
　 　　　演習問題　　11 ........................　157

　 演習問題解答 ........................　159
　 索　　　引 ........................　168

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