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高校数学でわかるシュレーディンガー方程式
2011-11-21 Mon 00:47
高校数学でわかるシュレディンガー方程式 (ブルーバックス)

出版社 講談社(2005/3/17)
著者 竹内 淳


ブルーバックスにはまっています。
 大学教養課程にて理解を放棄していた学問たちを、毎朝電車の中で学び直しております。
その中でも、『高校数学でわかるシリーズ』(竹内淳 著)が、難しすぎず、簡単すぎずで理系にとってはちょうどいいレベルです。

大半の人にとって量子力学は、必要のない学問かと思います。僕も仕事の関係で、ぎりぎり触れるかどうかというところで、別に知らなかったとしても何の支障もでないというくらいのものです。
高校までで勉強する物理だと、原子核と電子を、天体のようなモデルで近似して(月が地球のまわりを公転するように)、エネルギーを求めます。その際に、「電子には、粒子と波動の両方の性質を合わせ持つ」という前提条件を受け入れることにより、電子エネルギーがとびとびの値をとることを説明することができます。
 上記のようにマクロに近似したモデルでも、電子がとりうるエネルギーをある程度説明できますが、本書では、シュレーディンガー方程式を使って、水素原子を対象として、さらに厳密に電子の振る舞い方を計算する方法を説明してくれます。
 最後まで通読しての印象ですが、たしかに高校数学でぎりぎりついていけるような平易な説明となっています。電子の波動性を前提条件とする以外は、ほぼ古典的な物理法則に則って方程式を立てるだけで(方程式自体は複雑だけど)、電子の振る舞いを表現できることに感心させられました。
 本書では水素原子を対象としていましたが、分子や結合に適用した際にどうなるのかということに関心を持ちました。これは量子化学という学問領域に含まれるそうですが、物理も化学も突き詰めれば、同じ方程式で記述されるというのがとても興味深いです。
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Author:kkaazz2000
技術系。神奈川在住。

歴史から消えつつあるカルト映画たち。さもありなんという作品から、なぜこれがという作品まで。そんな不可思議な世界にはまりつつある今日この頃です。

 
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