目からウロコの物理学〈2〉フーリエ解析・量子力学 [単行本]

目からウロコの物理学〈2〉フーリエ解析・量子力学 の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  なるほど、そうだったのか！フーリエ解析の基本をわかりやすく解説。研究の現場に役立つ、即戦力の知識。調和振動子の徹底攻略を通じ、古典力学と量子力学をつなげる。音階、電波通信、天体の周期解析など、興味ある事例が多数。熟読するごとに「活きた物理学」が身につく書。

• 目次

  はじめに
  
  第 4 章 フーリエ解析：基礎から実用まで
  4.1 フーリエ変換と不確定性関係
  4.1.1 時間で考えるか周波数で考えるか
  4.1.2 連続フーリエ変換
  4.1.3 離散フーリエ変換
  4.1.4 線形代数としての離散フーリエ変換の記述
  4.1.5 フーリエ級数
  4.1.6 数学的な「不確定性関係」
  4.1.7 ガウス関数のフーリエ変換
  4.2 フーリエ変換：より実用的に
  4.2.1 積のフーリエ変換
  4.2.2 フーリエ空間でのフィルター
  4.2.3 離散データに対する移動平均
  4.2.4 パワースペクトルとパーセヴァルの等式
  4.2.5 自己相関関数 (ACF) と相関係数
  4.2.6 ウィーナー・ヒンチンの定理
  4.2.7 相互相関関数 (CCF) と信号の遅れ
  4.2.8 最強の周期探査テクニック：折り畳み解析 +Z2 検定
  4.3 身近な現象から
  4.3.1 熱伝導方程式
  4.3.2 放射線検出器の出力処理
  4.3.3 共鳴現象
  4.3.4 位相速度と群速度
  4.3.5 音と音階
  4.3.6 AM 放送
  4.3.7 FM 放送とデジタル通信
  4.3.8 ポアソン統計と白色雑音
  4.3.9 実験技術におけるフーリエ変換
  
  第 5 章 量子力学
  5.1 調和振動子は振動するか
  5.1.1 調和振動子のシュレーディンガー方程式
  5.1.2 エルミート多項式
  5.1.3 シュレーディンガー方程式の解
  5.1.4 行列力学での記述
  5.1.5 昇降演算子
  5.1.6 行列要素の計算と物理量の期待値
  5.1.7 時間への依存性
  5.1.8 運動量表示
  5.1.9 磁場中の荷電粒子のランダウ準位
  5.2 軌道は丸いのか細長いのか
  5.2.12 次元調和振動子の量子論
  5.2.2 エネルギーと角運動量の同時固有状態
  5.2.3 左右回転を表す昇降演算子
  5.2.4 2 次元の波束の運動
  5.2.5 複素関数論の簡単な復習
  5.2.6 複素座標での解
  5.2.7 状態の重ね合わせ
  5.2.8 量子化学における電子軌道
  5.3 粒子性と波動性
  5.3.1 光子の粒子性と波動性：宇宙観測を題材として
  5.3.2 場の量子化 (1)：アインシュタインの比熱モデル
  5.3.3 場の量子化 (2)：デバイの比熱モデル
  5.3.4 コヒーレント状態
  5.3.5 電子にまつわる 3 つの長さ
  5.3.6 宇宙プラズマの X 線分光
  
  おわりに
  索引

• 内容紹介

  なるほど、そうだったのか！　数理や法則にもとづく厳密な物理理論と、現実の物理現象の直感的理解がうまく交差したとき、物理学の真の理解に到達する。丁寧な数式展開、音階やラジオ放送、宇宙プラズマなど豊富な事例など、熟読するほどに「活きた物理学」が身につく書。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  牧島 一夫(マキシマ カズオ)
  １９４９年、東京都生まれ。１９７４年、東京大学理学部卒業。宇宙科学研究所助手、東京大学理学部助教授、同大学大学院理学系研究科教授、同大学ビッグバン宇宙国際研究センター長（併任）、理化学研究所主任研究員（兼務）、同研究所グループディレクターなどを歴任。現在は、東京大学名誉教授、および同大学カブリ数物連携宇宙研究機構客員上級科学研究員。理学博士。２０１５年６月、第１０５回日本学士院賞を受賞、２０２２年４月、瑞宝中綬章を受章

• 著者について

  牧島　一夫 (マキシマ　カズオ)
  東京大学名誉教授、Kavli IPMU客員上級科学研究員、理化学研究所グローバル研究クラスタグループディレクター。
  1949年生まれ。東京大学大学院理学系研究科博士課程修了。理学博士。1978年宇宙科学研究所助手、1986年東京大学大学院理学系研究科助教授、1995年同大学院教授。2015年「Ⅹ線観測による中性子星の強磁場の研究」で学士院賞受賞。2022年4月、瑞宝中綬章を受章。

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