量子力学 A 演習レポート 2014 年 11 月 13 日レポート提出について提出期限 2014 年 12 月 12 日午後 5 時提出方法演習時に担当 TA に渡す、あるいは物理教室 (理学部 5 号館)534 号室前の封筒に入れる注意 • 氏名、学籍番号を必ず書くこと。書かれていないと採点の対象になりません。 • まれに、封筒から他人のレポートを抜き取って自分の名前を書いて出す等の事故があるそうです。氏名、学籍番号はペン書きして、そのような事故から身を守ってください。 • 採点時に記入する内容と区別がつくよう、回答は必ず黒の鉛筆またはペンで書いてください。 1 問題 1 波長 6000˚ A の電磁波が 100W で放射されているとする。 (1) 光子のエネルギーを求めよ (J および eV 両方で) (2)1 秒間に放射される光子の数を求めよ。 (3)1 周期の間に放射される光子の数はいくつか。 2 問題 2 空気と水が接していて、空気中から水に光が入射してくる状況を考える。空気と水の境界面の法線に対して、空気中を入射する光の角度を θ1 、水の側に出てゆく光の角度を θ2 とすると、θ1 > θ2 である。光が粒子であるとした場合と波であるとした場合に、空気中と水の中での光の速度の大小関係について論じよ。 3 問題 3 電子顕微鏡は、電子線の回折によって光学顕微鏡では見えない物質の細かな構造を見るための装置である。例えばドブロイ波長が原子間距離 1˚ A の 1/10 以下になるのは、電子の加速エネルギーが何ボルト以上の場合か。 1