東京図書「よくわかる量子力学」サポートページ


書籍サポートページ目次に戻る

 このページは、「よくわかる量子力学」(前野昌弘著/東京図書)のサポートページです。
 不明な点がありましたら、maeno@sci.u-ryukyu.ac.jpにメールするか、またはサポート掲示板に書き込んでください(サポート掲示板に書き込むとメールが届くようになっています)。


◆更新記録
2015.3.29 サポート掲示板が不調のため、新しい掲示板に移動。
2015.3.17 p308,p310への訂正を追加しました。
2015.3.6 訂正部分を印刷できるPDFの修正版をアップしました(2015.1.25以後のミス修正を追加)。
2015.2.24 p276,p282への訂正を追加しました。
2015.2.22 p273への訂正を追加しました。
2015.2.16 p243への訂正を追加しました。
2015.2.14 p228への訂正を追加しました。
2015.1.29 p130への訂正を追加しました。
2015.1.25 訂正部分を印刷できるPDFをアップしました。
2012.9.12 演習問題のヒントと解答を改訂しました。演習問題13-1〜3の解答でミスがありました。
2012.8.22 演習問題のヒントと解答を改訂しました。演習問題8-2の解答で計算ミスがありました。
2012.5.1 演習問題のヒントと解答を改訂しました。演習問題3-7のヒント及び解答で、dをd/2に直す必要があります。
2012.1.31 演習問題のヒントと解答を改訂しました。演習問題11-1の解答で、pの期待値の方が書かれていませんでした。ちなみに答えは$\left\langle p\right\rangle=\mathrm i\sqrt{\hbar m\omega\over 2}(C_1^*C_0-C_0^*C_1)$でした。
2012.1.7 演習問題のヒントと解答を改訂しました。演習問題9-1の解答で、エネルギー最低を求めるためにn=1を選ぶ、ということの説明が抜けていました。
2011.8.3 演習問題のヒントと解答を改訂しました。p17のグラフが誤っていました。
2011.6.23 演習問題のヒントと解答を改訂しました。


「よくわかる量子力学」表紙

・「はじめに」より抜粋


 量子力学は難しい。自分が学生の時にも思ったが、教える側に回った後も、つくづくそう思う。

 その難しさは大きく分けて二つある。一つは「シュレーディンガー方程式という偏微分方程式を、変数分離したり級数展開したりして解く」「波動関数をフーリエ変換してエネルギー固有状態に分解する」など、いわゆる数学的なテクニックの難しさ(数学の壁)である。もう一つは「そもそも波動関数って何なのよ!」「なんで物理量が演算子になってしまうんだよ!」など、量子力学の概念そのものの難しさ(概念の壁)である。量子力学を勉強する人の前には、この二つの壁が立ちはだかる。特に「概念の壁」は高く、厚い。人間はどうしても、物理現象を古典力学的にとらえようとしてしまう。古典力学は人間の直感に合うからである。しかし、この宇宙で起こる物理現象を理解するには、古典力学的常識を捨てて、量子力学的世界の概念を獲得することがどうしても必要なのだ。これはかなり難しいことだ。達成できれば、世界の見え方が変わってしまうほどの衝撃を受けるだろう。自分の信じていた直感がこの世界のどこでも通用するわけではない、ということを思い知ることになるのだから。

 量子力学には、それだけの威力がある。だからこそ面白いのだとも言える。

 それほどまでにも難しい量子力学を学ぶにはどういう道を選べばいいだろう?―壁を回避するのか、それとも壁を乗り越えていくのか?―回避するのも一つの手であるかもしれないが、そこを挑戦し乗り越えてこそ、量子力学を勉強する楽しみがあるのではないだろうか?

 本書は量子力学の壁にあえて正面からぶつかっていく気概を持つ学習者たちを支援するために書いた。
 「数学の壁」を越えることができるように、計算の途中もできる限り省略せず、必要なテクニックは「○○を見よ」ではなく、その場で解説するように努めた。また、一つのことを計算する方法が複数個ある場合は、可能な限り全てを示した後でそれぞれの考え方の違いを解説した。また、計算方法も「なぜこういう計算をするのか?」という点を説明して「こう計算すれば答が出るらしいが、なぜだかわからない」という欲求不満がたまらないようにと配慮した。

 「概念の壁」を越えることができるように、「この世で起こることには量子力学的に考えないと理解できないことがたくさんあること」と、「一見常識に反する量子力学がどのようにこの世界を記述しているのか」を説明することに努力を費やした。その過程の中で読者諸氏の「古典力学的常識」を破壊して、「量子力学こそがこの宇宙の法則である」ということをわかってもらいたいと思っている。物理における数式は「計算したら終わり」ではなく、その中身を吟味して使っていく過程も大事である。その過程が「概念の壁」を越える助けになると信じて、その部分もできる限り詳しく書いたつもりである。


・演習問題のヒントと解答

 ページ数が多すぎたため、章末演習問題のヒントと解答はPDFにて配布することにしています。ここからダウンロードできます。

シミュレーションのページ

 「よくわかる量子力学」の図に使われているシミュレーションプログラム(Javaアプレットによるもの、FLASHによるものがあります)を掲載しています。アニメーションして動くグラフや図を見ることで、量子力学の理解は飛躍的に進みます。是非活用してください(もちろん「よくわかる量子力学」を持っていなくても、これらのプログラムを使って学習することは可能です)。
 JavaやFLASHについては、プログラムをインストールする必要があるかもしれません。

サポート掲示板

 wikiです。どういうふうに使うかは「模索中」ですが、気がついたこと、感想などお寄せ下されば。

・ネット書店の売り場へのリンク

★のついているネット書店には、ユーザーによるレビューがあります。


・書評などへのリンク


・出版後に発見された内容のミスについて

 以下に、発見されたミスを記載していきたいと思います。

 これらの訂正部分のうち、数式・図版などを実際の本とほぼ同サイズになるように印刷できるPDFファイルがこちらです(ただし、簡単な文字の訂正などは含まれていません)。こちらをダウンロードして切り貼りしてくださってもよいです。

以下の間違いは第6刷で訂正されました。

以下の間違いは第5刷で訂正されました。

 以下の間違いは第3刷で訂正されました。



 (以下の青字の部分は、第2刷で訂正済みです)



書籍サポートページの目次に戻る