| はしがき |
| 1 序論 |
| 1.1 量子論の形成 1 |
| 1.2 極微の世界と量子論 3 |
| 1.3 量子論と工学 7 |
| 演習問題 11 |
| 2 粒子性と波動性 |
| 2.1 粒子の波動性 12 |
| 2.2 光の粒子性 15 |
| 2.3 不確定性原理 19 |
| 2.4 干渉性と非干渉性 26 |
| 演習問題 30 |
| 3 量子論の基礎法則 |
| 3.1 波動関数とシュレーディンガーの波動方程式 31 |
| 3.2 期待値と統計的因果律 36 |
| 3.3 演算子と交換関係 37 |
| 3.4 量子的系の動特性 38 |
| 3.5 対称粒子と反対称粒子 46 |
| 3.6 量子統計 49 |
| 演習問題 53 |
| 4 スペクトル線の幅 |
| 4.1 スペクトル線の自然幅 55 |
| 4.2 衝突によるスペクトル線の幅 58 |
| 4.3 ドップラー効果 60 |
| 4.4 反跳とメスバウァー効果 62 |
| 演習問題 65 |
| 5 量子的系のエネルギー構造 |
| 5.1 水素原子 66 |
| 5.2 多電子原子 72 |
| 5.3 分子回転と振動 76 |
| 5.4 エネルギー帯 80 |
| 5.5 磁気共鳴 86 |
| 5.6 X線スペクトル 88 |
| 5.7 γ線と物質の相互作用 90 |
| 演習問題 94 |
| 6 電磁場の量子化 |
| 6.1 空洞内の固有モード 95 |
| 6.2 調和振動子の量子化 99 |
| 6.3 演算子としての電磁界と運動量 103 |
| 6.4 光子と位相 104 |
| 6.5 プランクの輻射法則 108 |
| 6.6 光子数のゆらぎと雑音 110 |
| 6.7 量子的系と輻射場 112 |
| 6.8 自然放出の量子論 114 |
| 演習問題 117 |
| 7 格子振動の量子化 |
| 7.1 格子振動と分散曲線 118 |
| 7.2 基準振動と基準座標 122 |
| 7.3 フォノン 124 |
| 7.4 間接遷移 125 |
| 7.5 ブリュアン散乱 126 |
| 7.6 ラマン散乱 128 |
| 7.7 格子振動の非調和性 129 |
| 演習問題 130 |
| 8 量子的増幅と発振現象 |
| 8.1 メーザー,レーザーの開発 131 |
| 8.2 負温度状態 132 |
| 8.3 量子的系の励起法 133 |
| 8.4 活性媒体における電磁波の増幅作用 139 |
| 8.5 光共振器 142 |
| 8.6 Qスイッチ 144 |
| 8.7 レーザーの種類と発振周波数帯域 144 |
| 演習問題 145 |
| 9 非線形光学 |
| 9.1 非線形媒体と光 146 |
| 9.2 非線形光学係数 148 |
| 9.3 光の伝搬と屈折率整合 150 |
| 9.4 多光子遷移 154 |
| 演習問題 155 |
| 付録I 回折現象 156 |
| 付録II 解析力学 157 |
| 付録III ディラックの記号法 158 |
| 付録IV エルミート演算子 158 |
| あとがき 160 |
| 演習問題解答 162 |
| 重要な物理定数と単位の換算 166 |
| 索引 167 |
