【初学者向けのみ】量子力学のおすすめの参考書・問題集4選

量子力学初学者におすすめの参考書・問題集4選

本記事で紹介している参考書は、各種サイトでの評判や実際に読んでみて感じたことを基に、私が独断と偏見で選んだものです。購入の前に一度図書館などで内容を確認することをおすすめします。

こんにちは、krです。今回は

量子の力学って何なんだよ!

とイライラが今にも爆発しそうな方のために「初学者におすすめの量子力学の参考書・問題集」を4つ紹介します。

参考書は以下の条件を満たすものを選びました。

・堅苦しくない
・難しい言葉、記号を使っていない
・図や例を多く用いている
・解答がしっかりと書いてある

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参考書

量子力学がわかる (ファーストブック)

著者伊東 正人ページ数256
発売日2010/6/12試し読みはこちら
本の目次
  1. 量子力学までの道のり
  2. 古典論から量子論へ
  3. 量子力学の原理
  4. シュレディンガー方程式―波動関数・演算子・固有値・交換関
  5. 無限に深い井戸型ポテンシャル―シュレディンガー方程式を解く1
  6. 有限の深さの井戸型ポテンシャル―シュレディンガー方程式を解く2
  7. 1次元散乱問題とトンネル効果―シュレディンガー方程式を解く3
  8. 調和振動子―シュレディンガー方程式を解く4
  9. 中心力場ポテンシャルのシュレディンガー方程式―シュレディンガー方程式を解く5
  10. 角運動量の量子化
  11. 水素原子―シュレディンガー方程式を解く6
  12. シュレディンガー方程式の近似解法
  13. さらに勉強したい人のために

逐一数式の意味が解説されており、どのように思考したかの筋道が理解できる参考書です。

量子力学の中でも専門的な分野を扱うわけではなく、量子力学がどのように発展してきたかなどの基礎を図を交えて分かりやすく解説してあります。

高校数学がある程度理解できていれば読める内容となっているため、大学数学に苦手意識を持っている方でもすんなり読むことができます。

練習問題の数は少なく、解答も略解しか載っていません。より専門的な内容を理解するための副読書とするのが良いでしょう。

先生
先生

堅苦しい参考書が苦手な方におすすめです!

量子力学1 (講談社基礎物理学シリーズ)

著者原田 勲
杉山 忠男
ページ数224
発売日2009/9/18試し読みはこちら
本の目次
  1. 量子力学のはじまり
  2. 量子条件とド・ブロイ波
  3. シュレーディンガー方程式と波動関数
  4. 運動量空間と不確定性原理
  5. 演算子と固有関数
  6. 1次元系の粒子I ―井戸型ポテンシャル
  7. 1次元系の粒子II ―反射と透過
  8. 1次元系の粒子III ―デルタ関数ポテンシャルと周期ポテンシャル
  9. 1次元調和振動子
  10. 中心力場内の粒子I ―シュレーディンガー方程式の変数分離
  11. 中心力場内の粒子II ―動径方向の方程式と水素原子
  12. 電磁場中の荷電粒子

原理の説明が丁寧で分かりやすい参考書です。

式変換の過程が丁寧に説明されており、覚えるだけでなく理解しながら読み進めることができます。

量子力学現象の例を交えた問題もいくつかあるため、量子力学に興味を持って勉強できるでしょう。

練習問題の量は普通で、解説は式変形を丁寧に説明してあるため、つまづくことは少ないと思います。

先生
先生

数式をちゃんと理解しながら学びたい人におすすめです!

単位が取れる量子力学ノート (KS単位が取れるシリーズ)

著者橋元 淳一郎ページ数272
発売日2004/5/11試し読みはこちら
本の目次
  1. 量子力学の学び方
  2. 高校物理で解ける量子力学
  3. 粒子性と波動性
  4. 波動の基本
  5. シュレーディンガー方程式を導く
  6. 波動関数の確率解釈
  7. シュレーディンガー方程式を解く1
  8. シュレーディンガー方程式を解く2
  9. 水素原子1―角φ方向の解―
  10. 水素原子2―角θ方向の解―
  11. 水素原子3―r方向の解―
  12. 角運動量
  13. 量子力学の構造1―演算子・固有値・固有関数―
  14. 量子力学の構造2―不確定性原理と交換子―
  15. 量子力学の構造3―マトリックス表示とスピン―

タイトルの通り、単位が取れるように量子力学の要点をまとめた参考書です。

高校物理が理解できていれば読める内容となっており、量子力学を専門としない学生でも読むことができる入門書です。また、難解な数学の式変形など発展的な内容は付録に解説があります。

暗記してしまいがちな式変形について、なぜこの式変形が必要かを理由付けしている部分が多く、式変形の意味をしっかりと理解することができます。

演習問題はほとんど無く、簡単な穴ぬきが数問ある程度です。他に演習本を用意する必要がありそうです。

先生
先生

単位がとにかく取れれば良い人におすすめです!

問題集

演習しよう量子力学

著者鈴木 久男
大谷 俊介
ページ数311
発売日2016/11/10試し読みはありません
本の目次
  1. 量子力学前夜
  2. 量子化と演算子代数
  3. シュレディンガー方程式
  4. 井戸型ポテンシャル束縛問題
  5. 自由粒子と周期境界条件の箱
  6. 調和振動子ポテンシャル束縛問題
  7. 波動関数の完全規格直交系展開
  8. 軌道角運動量
  9. 球対称ポテンシャル束縛
  10. 一次元散乱問題
  11. 行列代数と固有値問題
  12. ブラケット記法
  13. 調和振動子と生成・消滅演算子
  14. 角運動量と昇降演算子
  15. スピン
  16. 不確定性関係
  17. 対称性と保存則
  18. 角運動量の合成
  19. 磁場中の荷電粒子
  20. 離散スペクトル摂動論
  21. 非定常状態の摂動論(時間つき摂動)
  22. その他の近似法
  23. 三次元散乱問題
  24. 総合問題

問題演習を通して初学者から大学院入試にも対応できるようになる問題集です。

問題にはキーポイントと方針が示されており、どのように思考すべきか、どうしてそうなるのかを理解できるようになります。

典型的な頻出問題に加え難易度の高い問題もあり、初学者から量子力学を専門とする大学院生まで幅広い層に対応しています。

問題の解説は非常に丁寧です。難易度が割り振られており、A、B問題ができれば大学院入試に対応でき、理論系志望者はC問題まで解くことをおすすめします。

先生
先生

どんな人にもおすすめです!

まとめ

今回は「初学者におすすめの量子力学の参考書・問題集」をご紹介しました。

参考書を変えるだけで学びやすさが全然違ってくるので、ぜひ自分に合った参考書を探してみてください。

力学

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