内容紹介

初学者向け量子力学入門書。 日常現象や古典力学的な取扱いとは異なる量子論的な世界観をわかりやすく解説。 古典力学で物理的現象を説明できると考えられていた20世紀初頭に、なぜ量子力学が必要となり、問題点を量子力学がどのように解決したか、日常的感覚と量子力学の世界はどう違うのかなど、量子力学を学ぼうとする人が、疑問に思いつまづきがちなポイントを丁寧にかみくだいて解説。 量子力学が必要とされることを直観的に理解することで、さらに深く学ぶ意欲をわかせる。

目次

１　量子力学の「あらすじ」
　１．１　光は波か粒子か
　１．２　二重スリットと波束の収縮
　１．３　量子力学の学習で注意すべきこと
２　波動光学と幾何光学
　２．１　光は粒子か波か？
　２．２　屈折の法則と光速度
　２．３　位相速度と群速度
　２．４　干渉の結果として考える屈折の法則　
　２．５　廉ぞの分解能―波長とスケール
３　エネルギー量子の発見―黒体輻射
　３．１　黒体輻射と等分配の法則
　３．２　箱に閉じ込められた電磁波
　３．３　等分配の法則の破れの原因―光のエネルギーの不連続性
４　光の粒子性の確認―光電効果とコンプトン効果
　４．１　光電効果
　４．２　光子の運動量
　４．３　コンプトン効果
　４．４　粒子性と波動性の二重性
５　ボーアの原子模型
　５．１　原子模型の困難
　５．２　ボーアの量子条件
　５．３　状態の遷移と原子の出す光
　５．４　ゾンマーフェルトの量子条件と楕円軌道
６　物質の波動性
　６．１　ド・ブロイの仮設
　６．２　電子波の確認
　６．３　波動力学と古典力学の関係
７　不確定性関係
　７．１　ガンマ線顕微鏡の思考実験
　７．２　ヤングの実験と不確定性関係
　７．３　不確定性関係の意味
８　波の重ね合わせと不確定性関係
　８．１　円周上に発生する波の重ね合わせ
　８．２　三角関係の重ね合わせで矩形波を作る
　８．３　波の重ね合わせと不確定性関係
９　シュレーディンガー方程式と波動関数
　９．１　シュレーディンガー方程式
　９．２　粒子の運動とシュレーディンガー方程式
　９．３　演算子と固有値
10　波動関数の収縮と確率解釈
　10．１　波動関数の意味
　10．２　光の場合と比較する
　10．３　確率解釈と波動関数の収縮
　10．４　波動関数の収縮
　10．５　運動量の「収縮」
　10．６　なぜ波動関数ψ（x,t）は複素数なのか？
11　波動関数と物理量
　11．１　期待値
　11．２　座標の期待値
　11．３　運動量の期待値
　11．４　期待値の意味で成立する古典力学・交換関係　
12　入門の終わり―井戸型ポテンシャルを例に
　12．１　井戸型ポテンシャル
　12．２　井戸型ポテンシャルに束縛された波動関数の特徴

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