量子力学の勉強について

ただいま大学一年で物理を専攻しており、春休みという長期期間を使って大学二年生で必修となり、院試でも度々出題される量子力学の勉強を独学でしています。

ひとまずシュレディンガー方程式、井戸型ポテンシャル、調和振動子くらいまでは参考書(岩波基礎物理シリーズ 量子力学 原康夫)をフーリエ積分などの数学的知識も深めながら読み進め量子力学の流れを理解することができました。そこで、量子力学のつぎの単元に進むということより先にいままで学んだことを活かして量子力学の演習問題をサイエンス社の演習 量子力学【新訂版】で解いてみようと考えました。しかし、全くもって解けません。理解はしているので、解答をみて最終的な答えにたどりつくことはできるのですが、最初のとりかかりが全く思い付きませんし、公式を覚えていなければ解けない問題も多く存在します。

そこで、私が疑問に思ったところが二つあります。一つ目は量子力学の問題を解けるようにするには、多くの問題を解き、解答をあたまに染み付けるしかないのですか？その時用いられる公式は必ず暗記して問題に取り組まなければいけないのですか？(本来なら公式を導出できたらよいのですが、いかんせん難しすぎるので...)
二つ目は量子力学の演習問題を解くにあたって、理解を深められる参考書を教えてください。量子力学の根本を理解できずに終わってしまったら、定期テストや院試にあまり通用しないと思うので...

大学に入り自分の好きな勉強ができとても満足しているのですが、勉強の方向性がわからず路頭に迷っています。ぜひ解答よろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： puyo3155 回答日時： 2018/02/24 11:43

なんていうか、高校までの受験勉強の習慣が抜けていないと感じます。

大学までいって、問題が解けるようになるテクニックを、人に聞いたって、答えなんかないのです。
入試問題のように、回答も解法もピッタリあって、それを時間内に解くことだけが目的の受験と、大学で学ぶことはまったく違います。

なんにせよ、学ぶということは、同じプロセスの繰り返しです。先人が型化したものがあればまず模倣し、暗記し、問題や課題にあてはめて解きまくる。四の五の言わずに、問題を解くことは、野球で言えば、素振りをするようなもので、いいとか、わるいとか、以前の問題ですね。そのうち、少しずつ根本の原理が見えてくる。受験テクニックならこれだけでもいいでしょう。

次に、公式を根本原理から導くことを、みずから出来るようにしなければいけません。それは難しくて当然ですね。難しいけど定番で起こる状況を、公式化しておいたら、さまざまな状況に適応できたわけで、その過程は物理そのものだし、それを集めたのがXX理論ですから。面倒でも、その過程を学ばないと、学問をしている意味がありません。

さらに、高校までの小手先の公式だけではなく、理論はたいてい方程式の形をを取ります。方程式は、常に解析的に解けるわけではないし、解けたとて、数学のちからが必要です。つまり、そういった、数学力、論理力も身に着けなければなりません。

そう考えると、受験科目の一つのような気持ちではとうてい理解できないのが、量子力学だと思います。物理の達人たちが、１００年かけてつちかった、マクロの概念をくつがえす、最先端の物理を学問として学ぶなら、基礎も、応用も、公式も、関連数学もあらゆる手を尽くしくて学ぶしかない。

大学は高等教育です。小学生の野球教室なら、ノウハウをおそわれば、それなりにうまくなる。でも大学はプロ、セミプロなのですから、プロの試合で成績を残すための、万人共通のノウハウなどあるはずがありません。理解を深められる参考書などひとそれぞれ。読めばホームランが打てる本を、人に聞いているようなものです。

受験学生根性を捨てて取り組まないと、真理にはたどり着けない。
いそがば回れ。がんばって、本物を目指してください。

この回答へのお礼

一年間大学を経験して、自分のなかでも薄々大学受験と大学の勉強はまったく違うものだな、と気づきいたので新たな勉強法を模索していたのですが、やはり大学受験の思想から抜けきってない、ということが第三者の発言によって気づくことができました。大学の課題などで忙しく自分のやりたい勉強をしたり、自分の勉強法を考えたりする時間がないので、長期休みを活かしてじっくりと理解を深めていきたいと思います。丁寧な回答ありがとうございました。

お礼日時：2018/02/24 12:18

No.3 回答者： konjii 回答日時： 2018/02/24 11:54

量子力学の問題を解けないのは、量子力学を正確に理解していないからです。

日本語の本で学ぶとしばしばこのようなことが起きます。英文の書籍も沢山あるので、そちらを読んで理解していれば問題も解けるでしょう。

この回答へのお礼

やはり、根本的な理解をとげないといけないのですね。回答ありがとうございました。

お礼日時：2018/02/24 12:01

No.1 回答者： Ae610 回答日時： 2018/02/23 18:54

当方、物理学専攻者ではないので飽くまで参考程度で・・!

一つ目の質問に答られるだけの素養が無いため、二つ目の質問のみに回答・・!

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https://www.shokabo.co.jp/mybooks/ISBN978-4-7853 …
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↑の演習書は如何!?
(初学者向けの様だが、解答解説が割と親切に書かれている様である)

当方も量子力学初心者のため、ランダウ-リフシッツの小教程や、大学時代の講義ノートで学習している程度のレベルなので、一つ目の質問やもっと適切な書籍の紹介などは他の回答者に任せる・・!

この回答へのお礼

今度大学図書館や本屋の理工書コーナーなどでおすすめしてくださった参考書を探してみたいと思います。回答ありがとうございました。

お礼日時：2018/02/23 20:09