量子力学 — 目次 付録B

付録B物理定数・単位・記号・用語索引

量子力学の文章は,$\hbar$(エイチバー),$\hat{H}$(ハミルトニアン),$\ket{\psi}$(ケット)のような記号と,$\mathrm{eV}$(電子ボルト),$\mathrm{cm^{-1}}$(波数)のような単位と,数百もの術語でできている.しかも,同じ文字が部によって別の量を表したり($\alpha$ はスピン関数であり,微細構造定数であり,Gauss 関数の指数でもある),姉妹編の教科書では書き方が違ったりする. この付録は,それらをまとめて引けるようにした「早引き」である.本文を読んでいて,見慣れない文字・単位・言葉に出会ったら,まずここを開いてほしい. どの項目にも読み方とひとことの意味を付け,本文で最初にきちんと説明している章・節へのリンクを付けてある.リンク先へ戻れば,定義と例題を読み直せる.

高校や大学の物理では「$h=6.6\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$」のように値を覚えた人も多いだろう.量子力学では,定数どうしのつながり(たとえば $a_0=\hbar/(m_{\mathrm e}c\alpha)$,$E_{\mathrm h}=\alpha^2m_{\mathrm e}c^2$)が見えるようになり,どの値がどこまで正確に決まっているかも気になってくる. B.1 の表では,2019 年の SI(国際単位系)の改定で誤差ゼロの定義値になった定数と,実験で測られている定数を区別してある.B.2 には,原子の世界で使うエネルギーの単位($\mathrm{eV}$,$E_{\mathrm h}$,$\mathrm{cm^{-1}}$,$\mathrm{K}$ など)の換算表,原子単位系,自然単位系,Gauss 単位系との対応を載せた.

この付録でできるようになること
  • 本書で使う物理定数(CODATA 2018 推奨値)を,値・単位・意味・初出の章とともに引く(B.1).
  • SI の基本単位の要点を確かめ,量子力学・分光学で使う単位の換算($1\ \mathrm{eV}=8065.54\ \mathrm{cm^{-1}}=11604.5\ \mathrm{K}=96.485\ \mathrm{kJ/mol}$ など),原子単位系,自然単位系 $\hbar=c=1$,Gauss 単位系との対応を引く(B.2).
  • ギリシャ文字 24 文字の読み方と,本書での使いみちを確かめる(B.3).
  • 部ごとの記号の一覧で,記号・読み方・意味・単位・初出の章を引く.同じ記号が別の意味になる場合は「注意」の一覧で見分ける(B.4).
  • 姉妹編(AD 02,03,05〜09)との記号の対応を引き,電気素量 $e_0$ と $e$,$a_0$ と $a_{\mathrm B}$,$\hat{H}$ と $\hat{\mathcal H}$,Fourier 変換の規約などの違いを読み替える(B.5).
  • 本書の用語索引(五十音順)で,術語が定義されている章・節へ飛ぶ(B.6).
前提:特になし.本書のどの章からでも,必要になったところで引けばよい.物理定数の一般的な表は姉妹編「大学基礎物理学(AD 03)」の付録Bにもある.
もとにしたノート:本付録はノートにない内容を補った付録である.本書全体(望月泰英『物理学ノート 量子力学1・2・3』を,統一した記号でまとめ直したもの)の記号・数値と一致させてある.

B.1 物理定数の表

値は 2018 年の CODATA(科学技術データ委員会)推奨値である(出典は B.7).定義値とあるのは,2019 年 5 月の SI 改定で「その値に決める」ことにした定数で,誤差はない(測定で決まる量ではなく,メートルやキログラムのほうがこれらの値から決まる). 「定義値から決まる値」は,定義値の組み合わせで正確に計算できる量(たとえば $R=N_{\mathrm A}k_{\mathrm B}$)で,本書では先頭の何桁かを示し,続きを $\ldots$ で表した.それ以外は実験で測った値で,最後の括弧は標準不確かさを表す:$8.854\,187\,8128(13)\times10^{-12}$ は,末尾 2 桁の「28」に $\pm13$ 程度の不確かさがあるという意味である. 数値の桁区切りの細い空白は読みやすさのためで,値には影響しない.右端の列は,その定数が本書で最初に出る節と,主に使う節(あれば)へのリンクである.

表B.1 物理定数(CODATA 2018).本書で使うものだけを載せた.
量記号(読み方)値単位ひとことで本書での初出(主な節)
真空中の光速$c$
(シー)
$299\,792\,458$
定義値
$\mathrm{m/s}$光が真空中を進む速さ.どの慣性系で測っても同じ値になる.メートルの定義に使われる.第1章 1.2節
(主に61.1節)
Planck 定数$h$
(エイチ)
$6.626\,070\,15\times10^{-34}$
定義値
$\mathrm{J\,s}$光のエネルギーと振動数を結ぶ比例定数($E=h\nu$).キログラムの定義に使われる.$h=4.135\,667\,696\ldots\times10^{-15}\ \mathrm{eV\,s}$.第1章 1.1節
(主に3.4節)
換算 Planck 定数(Dirac 定数)$\hbar=\dfrac{h}{2\pi}$
(エイチ・バー)
$1.054\,571\,817\ldots\times10^{-34}$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{J\,s}$$h$ を $2\pi$ で割った量.角運動量・作用の自然な単位.$\hbar=6.582\,119\,569\ldots\times10^{-16}\ \mathrm{eV\,s}$.第1章 1.1節
(主に8.4節)
電気素量$e_0$
(イー・ゼロ)
$1.602\,176\,634\times10^{-19}$
定義値
$\mathrm{C}$電子 1 個の電荷の大きさ(電子の電荷は $-e_0$,陽子は $+e_0$).本書では $e_0$ と書き,ネイピア数 $e$ と区別する(AD 03 の $e$ と同じ量).第1章 1.2節
(主に5.3節)
Boltzmann 定数$k_{\mathrm B}$
(ケー・ビー)
$1.380\,649\times10^{-23}$
定義値
$\mathrm{J/K}$温度 $T$ の熱運動のエネルギーの目安は $k_{\mathrm B}T$.$k_{\mathrm B}=8.617\,333\,262\ldots\times10^{-5}\ \mathrm{eV/K}$.波数 $k$ と区別して添字 B を付ける.第1章 1.2節
(主に3.4節)
Avogadro 定数$N_{\mathrm A}$
(エヌ・エー)
$6.022\,140\,76\times10^{23}$
定義値
$\mathrm{mol^{-1}}$物質 1 mol に含まれる粒子の数.第3章 3.5節
(主に34.7節)
気体定数$R$
(アール)
$8.314\,462\,618\ldots$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{J/(mol\,K)}$理想気体の状態方程式の比例定数.$R=N_{\mathrm A}k_{\mathrm B}$ から決まる.反射率 $R$ とは別.第3章 3.5節
Faraday 定数$F$
(エフ)
$96\,485.332\,12\ldots$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{C/mol}$電子 1 mol の電気量の大きさ.$F=N_{\mathrm A}e_0$.電池・電気分解で使う.第3章 3.5節
真空の誘電率$\varepsilon_0$
(イプシロン・ゼロ)
$8.854\,187\,8128(13)\times10^{-12}$$\mathrm{F/m}$Coulomb の法則の比例定数は $1/(4\pi\varepsilon_0)$.$c=1/\sqrt{\varepsilon_0\mu_0}$.第1章 1.2節
(主に15.1節)
真空の透磁率$\mu_0$
(ミュー・ゼロ)
$1.256\,637\,062\,12(19)\times10^{-6}$$\mathrm{N/A^2}$磁束密度と電流を結ぶ比例定数.$\mu_0=1/(\varepsilon_0c^2)$.2019 年以降は測定値($4\pi\times10^{-7}$ にきわめて近い).第3章 3.3節
(主に23.1節)
電子の質量$m_{\mathrm e}$
(エム・イー)
$9.109\,383\,7015(28)\times10^{-31}$$\mathrm{kg}$電子 1 個の質量.$m_{\mathrm e}c^2=0.510\,998\,950\,00(15)\ \mathrm{MeV}$(下の行).第1章 1.1節
(主に15.1節)
陽子の質量$m_{\mathrm p}$
(エム・ピー)
$1.672\,621\,923\,69(51)\times10^{-27}$$\mathrm{kg}$陽子 1 個の質量(電子の約 1836 倍).$m_{\mathrm p}c^2=938.272\,088\,16(29)\ \mathrm{MeV}$.第1章 1.1節
(主に5.3節)
中性子の質量$m_{\mathrm n}$
(エム・エヌ)
$1.674\,927\,498\,04(95)\times10^{-27}$$\mathrm{kg}$中性子 1 個の質量(陽子よりわずかに重い).$m_{\mathrm n}c^2=939.565\,420\,52(54)\ \mathrm{MeV}$.第1章 1.2節
(主に2.4節)
原子質量単位$u$
(ユー)
$1.660\,539\,066\,60(50)\times10^{-27}$$\mathrm{kg}$炭素 12 原子 1 個の質量の $1/12$.$u\,c^2=931.494\,102\,42(28)\ \mathrm{MeV}$.第6章 6.2節
(主に19.1節)
電子ボルト$\mathrm{eV}$
(イー・ブイ)
$1.602\,176\,634\times10^{-19}$
定義値
$\mathrm{J}$電子が $1\ \mathrm{V}$ の電位差で加速されて得るエネルギー.原子・分子・電子のエネルギーの単位.第1章 1.2節
Bohr 半径$a_0=\dfrac{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}{m_{\mathrm e}e_0^2}$
(エー・ゼロ)
$5.291\,772\,109\,03(80)\times10^{-11}$$\mathrm{m}$水素原子の基底状態の広がりの目安.$0.529\,177\,210\,903\ \text{Å}$.関連シミュレーターの $a_{\mathrm B}$ と同じ量.第1章 1.1節
(主に15.6節)
Hartree エネルギー$E_{\mathrm h}=\dfrac{e_0^2}{4\pi\varepsilon_0a_0}$
(イー・エイチ)
$4.359\,744\,722\,2071(85)\times10^{-18}$$\mathrm{J}$原子単位のエネルギー.$27.211\,386\,245\,988(52)\ \mathrm{eV}=2\ \mathrm{Ry}$.水素の 1s 準位の絶対値の 2 倍.第1章 1.2節
(主に33.1節)
Rydberg 定数$R_\infty$
(アール・インフィニティ)
$10\,973\,731.568\,160(21)$$\mathrm{m^{-1}}$核が無限に重いときの水素のスペクトル線の定数(波数の単位).$R_\infty=\alpha^2m_{\mathrm e}c/(2h)$.第5章 5.2節
(主に5.3節)
Rydberg エネルギー$R_\infty hc=\dfrac{E_{\mathrm h}}{2}$
(リュードベリ・エネルギー)
$13.605\,693\,122\,994(26)$$\mathrm{eV}$水素の基底状態の束縛エネルギー(核が無限に重いとき).記号 $\mathrm{Ry}$ とも書く.第5章 5.3節
(主に15.6節)
微細構造定数$\alpha=\dfrac{e_0^2}{4\pi\varepsilon_0\hbar c}$
(アルファ)
$7.297\,352\,5693(11)\times10^{-3}$—電磁相互作用の強さを表す無次元の数.$1/\alpha=137.035\,999\,084(21)$.スピン関数の $\alpha$,Dirac 行列 $\alpha_i$ とは別.第1章 1.2節
(主に5.5節)
Bohr 磁子$\mu_{\mathrm B}=\dfrac{e_0\hbar}{2m_{\mathrm e}}$
(ミュー・ビー)
$9.274\,010\,0783(28)\times10^{-24}$$\mathrm{J/T}$電子の磁気モーメントの自然な単位.$5.788\,381\,8060(17)\times10^{-5}\ \mathrm{eV/T}$.第22章 22.3節
(主に23.1節)
核磁子$\mu_{\mathrm N}=\dfrac{e_0\hbar}{2m_{\mathrm p}}$
(ミュー・エヌ)
$5.050\,783\,7461(15)\times10^{-27}$$\mathrm{J/T}$原子核の磁気モーメントの単位(Bohr 磁子の約 $1/1836$).NMR で使う.第23章 23.9節
電子の $g$ 因子$g_s\ (g_{\mathrm e})$
(ジー・エス)
$-2.002\,319\,304\,362\,56(35)$—電子のスピン磁気モーメントと角運動量の比を $\mu_{\mathrm B}/\hbar$ で測った値(大きさは約 $2.0023$.Dirac 方程式は $2$ を予言する).第22章 22.3節
(主に23.3節)
電子の Compton 波長$\lambda_{\mathrm C}=\dfrac{h}{m_{\mathrm e}c}$
(ラムダ・シー)
$2.426\,310\,238\,67(73)\times10^{-12}$$\mathrm{m}$電子の量子的な長さの目安.$\hbar/(m_{\mathrm e}c)=3.861\,592\,6796(12)\times10^{-13}\ \mathrm{m}$ が換算 Compton 波長.第1章 1.2節
(主に6.1節)
古典電子半径$r_{\mathrm e}=\dfrac{e_0^2}{4\pi\varepsilon_0m_{\mathrm e}c^2}$
(アール・イー)
$2.817\,940\,3262(13)\times10^{-15}$$\mathrm{m}$電子の静電エネルギーが $m_{\mathrm e}c^2$ になる半径.分子の平衡核間距離 $r_{\mathrm e}$ とは別.$r_{\mathrm e}=\alpha^2a_0$.第5章 5.1節
(主に23.3節)
電子の静止エネルギー$m_{\mathrm e}c^2$
(エム・イー・シー・にじょう)
$0.510\,998\,950\,00(15)$$\mathrm{MeV}$電子の質量をエネルギーで表した値($511\ \mathrm{keV}$).相対論の効果の目安.第1章 1.3節
(主に61.1節)
エネルギーと波長の換算($hc$)$hc$
(エイチ・シー)
$1239.841\,984\,332\ldots$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{eV\,nm}$光子のエネルギーと波長の換算:$E[\mathrm{eV}]=1239.842/\lambda[\mathrm{nm}]$.第1章 1.2節
(主に4.1節)
エネルギーと長さの換算($\hbar c$)$\hbar c$
(エイチ・バー・シー)
$197.326\,980\,459\ldots$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{MeV\,fm}\ (=\mathrm{eV\,nm})$自然単位系 $\hbar=c=1$ での長さとエネルギーの換算($\hbar c=197.327\ \mathrm{MeV\,fm}$).第8章 8.7節
(主に61.6節)
Coulomb エネルギーの係数$k_e\,e_0^2=\dfrac{e_0^2}{4\pi\varepsilon_0}=\alpha\hbar c$
(クーロン・エネルギーの係数)
$1.439\,964\,548\ldots$$\mathrm{eV\,nm}\ (=\mathrm{MeV\,fm})$距離 $r$ の 2 つの電気素量の静電エネルギーは $1.44\ \mathrm{eV\,nm}/r$.Gauss 単位系の $e^2$ に当たる.第1章 1.2節
(主に12.6節)
Wien の変位則の定数$b$
(ビー)
$2.897\,771\,955\ldots\times10^{-3}$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{m\,K}$$\lambda_mT=b$.Planck の式から $b=hc/(4.9651\,k_{\mathrm B})$ と決まる.第3章 3.2節
(主に3.5節)
Stefan–Boltzmann 定数$\sigma_{\mathrm{SB}}=\dfrac{2\pi^5k_{\mathrm B}^4}{15h^3c^2}$
(シグマ・エス・ビー)
$5.670\,374\,419\ldots\times10^{-8}$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{W\,m^{-2}\,K^{-4}}$黒体の単位面積あたりの放射 $j=\sigma_{\mathrm{SB}}T^4$.波束の幅の $\sigma$ とは別.第3章 3.4節
(主に3.5節)

定数どうしのつながり — 覚える数を減らす

原子の世界の定数は,ほとんどが $e_0$,$\hbar$,$c$,$m_{\mathrm e}$,$\varepsilon_0$ の組み合わせで書ける.次の関係を知っておくと,多くの値を 1 つずつ覚えなくてよい.

$$ \alpha=\frac{e_0^2}{4\pi\varepsilon_0\hbar c},\qquad a_0=\frac{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}{m_{\mathrm e}e_0^2}=\frac{\hbar}{m_{\mathrm e}c\,\alpha},\qquad E_{\mathrm h}=\frac{\hbar^2}{m_{\mathrm e}a_0^2}=\alpha^2m_{\mathrm e}c^2, $$ $$ R_\infty=\frac{\alpha^2m_{\mathrm e}c}{2h},\qquad \mu_{\mathrm B}=\frac{e_0\hbar}{2m_{\mathrm e}},\qquad \lambda_{\mathrm C}=\frac{h}{m_{\mathrm e}c},\qquad r_{\mathrm e}=\alpha^2a_0,\qquad c=\frac{1}{\sqrt{\varepsilon_0\mu_0}} . $$

たとえば $a_0=\hbar/(m_{\mathrm e}c\alpha)=\bar{\lambda}_{\mathrm C}/\alpha=3.8616\times10^{-13}\ \mathrm{m}\times137.036=5.2918\times10^{-11}\ \mathrm{m}$,$E_{\mathrm h}=\alpha^2m_{\mathrm e}c^2=(1/137.036)^2\times0.511\,00\ \mathrm{MeV}=27.211\ \mathrm{eV}$ と,電子の静止エネルギーと $\alpha$ だけから原子のスケールが出る. 水素の 1s 電子の速さは $\alpha c=2.1877\times10^6\ \mathrm{m/s}$(光速の約 $1/137$)であり,原子の中の電子は,光速のごく一部の速さで動いている.

B.2 単位と換算

B.2.1 SI の 7 つの基本単位と,量子力学でよく使う組立単位

2019 年の改定で,SI の 7 つの基本単位は,7 つの定数の値を決めることで定義されることになった.つまり,kg は人工物(国際キログラム原器)ではなく,Planck 定数 $h$ の値から決まる.量子力学の側から見ると,基本単位の大部分が量子力学の定数で決まっている,ということである.

表B.2 SI の 7 つの基本単位と,2019 年の定義の要点
量単位(記号)定義に使う定数と値
時間秒($\mathrm{s}$)Cs 原子の超微細遷移の周波数 $\Delta\nu_{\mathrm{Cs}}=9\,192\,631\,770\ \mathrm{Hz}$
長さメートル($\mathrm{m}$)真空中の光速 $c=299\,792\,458\ \mathrm{m/s}$.光が $1/299\,792\,458$ 秒に進む距離
質量キログラム($\mathrm{kg}$)Planck 定数 $h=6.626\,070\,15\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$($\mathrm{J\,s}=\mathrm{kg\,m^2\,s^{-1}}$)
電流アンペア($\mathrm{A}$)電気素量 $e_0=1.602\,176\,634\times10^{-19}\ \mathrm{C}$($\mathrm{C}=\mathrm{A\,s}$)
熱力学温度ケルビン($\mathrm{K}$)Boltzmann 定数 $k_{\mathrm B}=1.380\,649\times10^{-23}\ \mathrm{J/K}$
物質量モル($\mathrm{mol}$)Avogadro 定数 $N_{\mathrm A}=6.022\,140\,76\times10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$
光度カンデラ($\mathrm{cd}$)$540\times10^{12}\ \mathrm{Hz}$ の単色光の発光効率 $683\ \mathrm{lm/W}$
表B.3 量子力学でよく使う SI 組立単位(固有の名前をもつもの)
量単位(記号)基本単位での表し方量子力学での例
周波数ヘルツ($\mathrm{Hz}$)$\mathrm{s^{-1}}$光の振動数 $\nu$
力ニュートン($\mathrm{N}$)$\mathrm{kg\,m\,s^{-2}}$ばね定数 $k_0\ [\mathrm{N/m}]$
圧力パスカル($\mathrm{Pa}$)$\mathrm{kg\,m^{-1}s^{-2}}$電子ガスの圧力
エネルギー・仕事ジュール($\mathrm{J}$)$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}}$$E=h\nu$.原子のエネルギーは $\mathrm{eV}$ で表す
電荷クーロン($\mathrm{C}$)$\mathrm{A\,s}$電気素量 $e_0$
電位・電圧ボルト($\mathrm{V}$)$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-3}A^{-1}}$加速電圧,阻止電圧 $V_0$
電気容量ファラド($\mathrm{F}$)$\mathrm{kg^{-1}m^{-2}s^4A^2}$真空の誘電率 $\varepsilon_0\ [\mathrm{F/m}]$
磁束ウェーバ($\mathrm{Wb}$)$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}A^{-1}}$磁束の量子 $h/(2e_0)$ など
磁束密度テスラ($\mathrm{T}$)$\mathrm{kg\,s^{-2}A^{-1}}$Zeeman 効果の磁場 $B$,$\mu_{\mathrm B}\ [\mathrm{J/T}]$
インダクタンスヘンリー($\mathrm{H}$)$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}A^{-2}}$真空の透磁率 $\mu_0\ [\mathrm{N/A^2}=\mathrm{H/m}]$
仕事率ワット($\mathrm{W}$)$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-3}}$光の強さ(放射束)

B.2.2 接頭語と,SI 以外の単位

表B.4 SI 接頭語(量子力学でよく使うもの)
接頭語(記号)読み倍数例
テラ(T)tera$10^{12}$$1\ \mathrm{THz}$(赤外の振動数)
ギガ(G)giga$10^{9}$$1\ \mathrm{GHz}$,$1\ \mathrm{GeV}$
メガ(M)mega$10^{6}$$1\ \mathrm{MeV}$(電子の静止エネルギーは $0.511\ \mathrm{MeV}$)
キロ(k)kilo$10^{3}$$1\ \mathrm{keV}$(X 線のエネルギー)
ミリ(m)milli$10^{-3}$$1\ \mathrm{meV}$(熱エネルギー $k_{\mathrm B}T$ は室温で約 $26\ \mathrm{meV}$)
マイクロ($\mu$)micro$10^{-6}$$1\ \mu\mathrm{m}$(赤外線の波長)
ナノ(n)nano$10^{-9}$$1\ \mathrm{nm}$(可視光は $400$〜$750\ \mathrm{nm}$)
ピコ(p)pico$10^{-12}$$1\ \mathrm{pm}$(電子の Compton 波長は $2.43\ \mathrm{pm}$)
フェムト(f)femto$10^{-15}$$1\ \mathrm{fm}$(原子核の大きさ).$1\ \mathrm{fs}$(原子の運動の時間)
アト(a)atto$10^{-18}$$1\ \mathrm{as}$(原子単位の時間は $24.19\ \mathrm{as}$)
表B.5 量子力学・分光学でよく出る SI 以外の単位
単位(記号)読み量SI での値
電子ボルト($\mathrm{eV}$)エレクトロンボルトエネルギー$1.602\,176\,634\times10^{-19}\ \mathrm{J}$(定義値)
オングストローム($\text{Å}$)オングストローム長さ$0.1\ \mathrm{nm}=10^{-10}\ \mathrm{m}$.原子や結合の長さの単位
統一原子質量単位($\mathrm{u}$)ユー質量$1.660\,539\,066\,60\times10^{-27}\ \mathrm{kg}$
波数($\mathrm{cm^{-1}}$)カイザー,毎センチメートル波数(エネルギーの代わり)$1\ \mathrm{cm^{-1}}\leftrightarrow1.239\,84\times10^{-4}\ \mathrm{eV}$(B.2.3)
ガウス($\mathrm{G}$)ガウス磁束密度$1\ \mathrm{G}=10^{-4}\ \mathrm{T}$
デバイ($\mathrm{D}$)デバイ電気双極子モーメント$1\ \mathrm{D}=3.335\,640\,95\times10^{-30}\ \mathrm{C\,m}$.分子の双極子モーメントの単位
バーン($\mathrm{b}$)バーン断面積$1\ \mathrm{b}=10^{-28}\ \mathrm{m^2}=100\ \mathrm{fm^2}$.$1\ \mathrm{mb}=0.1\ \mathrm{fm^2}$
エルグ($\mathrm{erg}$)エルグエネルギー(Gauss 単位系)$10^{-7}\ \mathrm{J}$
熱化学カロリー($\mathrm{cal}$)カロリーエネルギー$4.184\ \mathrm{J}$.$1\ \mathrm{kcal/mol}=4.184\ \mathrm{kJ/mol}$

B.2.3 エネルギー・波数・振動数・温度の換算表

原子・分子・固体の世界では,エネルギーを J ではなく,分野ごとの別の単位で表す:分光学では波数 $\mathrm{cm^{-1}}$,固体物理では $\mathrm{eV}$ と $\mathrm{meV}$,化学では $\mathrm{kJ/mol}$ と $\mathrm{kcal/mol}$,量子化学では $E_{\mathrm h}$(Hartree)と $\mathrm{Ry}$,レーザーや通信では $\mathrm{THz}$ や $\mathrm{nm}$,熱の話では $\mathrm{K}$ である.どれも同じエネルギーを別の物差しで測っただけで, 光子のエネルギーなら $$E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}=hc\,\tilde{\nu}\qquad(\tilde{\nu}=1/\lambda\ \text{が波数}),\qquad E=k_{\mathrm B}T\ \text{(温度への換算)}$$ で結ばれる.次の表は,各行の単位 1 つぶんが,各列の単位でいくつに当たるかを表す(たとえば $1\ \mathrm{eV}=8065.5439\ \mathrm{cm^{-1}}$).$\mathrm{kJ/mol}$ と $\mathrm{kcal/mol}$ は $N_{\mathrm A}$ をかけて 1 mol あたりにした値,$E_{\mathrm h}$ と $\mathrm{Ry}$ は測定値(B.1)から計算した.

表B.6 エネルギーの単位の換算表(各行の 1 単位が,各列の単位でいくつか)
1 単位$\mathrm{eV}$$E_{\mathrm h}$$\mathrm{Ry}$$\mathrm{cm^{-1}}$$\mathrm{THz}$$\mathrm{K}$$\mathrm{kJ/mol}$$\mathrm{kcal/mol}$
$1\ \mathrm{eV}$1$0.036749322$$0.073498644$$8065.5439$$241.79892$$11604.518$$96.485332$$23.060548$
$1\ E_{\mathrm h}$$27.211386$1$2.0$$219474.63$$6579.6839$$315775.02$$2625.4996$$627.50947$
$1\ \mathrm{Ry}$$13.605693$$0.5$1$109737.32$$3289.842$$157887.51$$1312.7498$$313.75474$
$1\ \mathrm{cm^{-1}}$$1.239842\times10^{-4}$$4.5563353\times10^{-6}$$9.1126705\times10^{-6}$1$0.029979246$$1.4387769$$0.011962657$$2.8591435\times10^{-3}$
$1\ \mathrm{THz}$$4.1356677\times10^{-3}$$1.5198298\times10^{-4}$$3.0396597\times10^{-4}$$33.35641$1$47.992431$$0.39903127$$0.095370763$
$1\ \mathrm{K}$$8.6173333\times10^{-5}$$3.1668116\times10^{-6}$$6.3336231\times10^{-6}$$0.6950348$$0.020836619$1$8.3144626\times10^{-3}$$1.9872043\times10^{-3}$
$1\ \mathrm{kJ/mol}$$0.01036427$$3.8087988\times10^{-4}$$7.6175977\times10^{-4}$$83.593472$$2.5060693$$120.27236$1$0.23900574$
$1\ \mathrm{kcal/mol}$$0.043364104$$1.5936014\times10^{-3}$$3.1872029\times10^{-3}$$349.75509$$10.485394$$503.21953$$4.184$1

波長との換算と,覚えておくと便利な値

B.2.4 原子単位系(Hartree 単位系)

第33章で導入した原子単位系は,$\hbar=m_{\mathrm e}=e_0=4\pi\varepsilon_0=1$ とおいて,質量・電荷・作用・電気定数の単位を同時に 1 にする単位系である.すると,長さの単位は Bohr 半径 $a_0$,エネルギーの単位は Hartree エネルギー $E_{\mathrm h}$ になり,水素原子の Schrödinger 方程式は $\big(-\tfrac12\nabla^2-1/r\big)\psi=E\psi$ という 1 行になる. 量子化学の計算結果(Hartree 単位)は,下の換算で $\mathrm{eV}$ や $\mathrm{kJ/mol}$ に戻す.原子単位の世界では,光速は $c=1/\alpha=137.036$,Bohr 磁子は $\mu_{\mathrm B}=1/2$,Coulomb 力は単に $1/r^2$ である.

表B.7 原子単位系の各量の単位(1 原子単位)の SI での値
量原子単位(記号と定義)SI での値
質量$m_{\mathrm e}$$9.109\,383\,7015(28)\times10^{-31}\ \mathrm{kg}$
電荷$e_0$$1.602\,176\,634\times10^{-19}\ \mathrm{C}$
作用・角運動量$\hbar$$1.054\,571\,817\ldots\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$
長さ$a_0=\dfrac{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}{m_{\mathrm e}e_0^2}$$5.291\,772\,109\,03(80)\times10^{-11}\ \mathrm{m}=0.529\,177\,210\,903(80)\ \text{Å}$
エネルギー$E_{\mathrm h}=\dfrac{\hbar^2}{m_{\mathrm e}a_0^2}$$4.359\,744\,722\,2071(85)\times10^{-18}\ \mathrm{J}=27.211\,386\,245\,988(52)\ \mathrm{eV}=2\ \mathrm{Ry}$
時間$\hbar/E_{\mathrm h}$$2.418\,884\,326\,5857(47)\times10^{-17}\ \mathrm{s}=24.188\,843\,265\,857\ \mathrm{as}$
速度$a_0E_{\mathrm h}/\hbar=\alpha c$$2.187\,691\,263\,64(34)\times10^{6}\ \mathrm{m/s}$
運動量$\hbar/a_0$$1.992\,851\,914\,10(30)\times10^{-24}\ \mathrm{kg\,m/s}$
電場$E_{\mathrm h}/(e_0a_0)$$5.142\,206\,747\,63(78)\times10^{11}\ \mathrm{V/m}$
磁束密度$\hbar/(e_0a_0^2)$$2.350\,517\,567\,58(71)\times10^{5}\ \mathrm{T}$
電気双極子モーメント$e_0a_0$$8.478\,353\,6255(13)\times10^{-30}\ \mathrm{C\,m}=2.541\,746\,473\ \mathrm{D}$
電位$E_{\mathrm h}/e_0$$27.211\,386\,245\,988(52)\ \mathrm{V}$
圧力$E_{\mathrm h}/a_0^3$$2.942\,101\,57\times10^{13}\ \mathrm{Pa}$
温度$E_{\mathrm h}/k_{\mathrm B}$$3.157\,750\,248\,0(61)\times10^{5}\ \mathrm{K}$
振動数$E_{\mathrm h}/h$$6.579\,683\,920\,502(13)\times10^{15}\ \mathrm{Hz}$

例:原子単位での換算

ヘリウム原子の基底状態のエネルギーは $-2.903\,72\ E_{\mathrm h}$(厳密に近い値)である.これを $\mathrm{eV}$ にするには $27.2114\ \mathrm{eV}/E_{\mathrm h}$ をかけて $-79.0\ \mathrm{eV}$.水素の 1s は $-0.5\ E_{\mathrm h}=-13.6057\ \mathrm{eV}$. 長さは,水素の 1s の平均半径 $\expval{r}=1.5\ a_0=0.794\ \text{Å}$ のように $a_0$ 単位で書き,時間は $1\ \text{原子単位}=24.19\ \mathrm{as}$ なので,$1\ \mathrm{fs}$ は約 $41.3$ 原子単位である.

B.2.5 自然単位系 $\hbar=c=1$

素粒子物理学や相対論的な量子力学(第61章)では,$\hbar=c=1$ とおく自然単位系を使う.すると,質量・エネルギー・運動量がすべて同じ単位(ふつうは $\mathrm{MeV}$ や $\mathrm{GeV}$)になり,長さと時間はその逆数の単位になる.式に $\hbar$ と $c$ を戻すには,次元を合わせればよい(たとえば,長さの式なら $\hbar c/E$ の形). 換算の鍵は $\hbar c=197.326\,980\,459\ldots\ \mathrm{MeV\,fm}$ である.本書の式は原則 $\hbar$ と $c$ を残している.

表B.8 自然単位系 $\hbar=c=1$ の換算
量換算補足
エネルギー・質量・運動量$1\ \mathrm{MeV}=1.602\,176\,634\times10^{-13}\ \mathrm{J}$質量は $1\ \mathrm{MeV}/c^2=1.782661922\times10^{-30}\ \mathrm{kg}$.運動量は $1\ \mathrm{MeV}/c$.電子の質量は $0.510\,998\,950\ \mathrm{MeV}$,陽子は $938.272\,088\ \mathrm{MeV}$
長さ$1\ \mathrm{MeV^{-1}}=\hbar c/(1\ \mathrm{MeV})=197.326\,980\ \mathrm{fm}$$1\ \mathrm{fm}=5.067\,730\ \mathrm{GeV^{-1}}$.電子の換算 Compton 波長 $\bar{\lambda}_{\mathrm C}=1/m_{\mathrm e}=386.159\,268\ \mathrm{fm}$
時間$1\ \mathrm{MeV^{-1}}=\hbar/(1\ \mathrm{MeV})=6.58211957\times10^{-22}\ \mathrm{s}$寿命 $\tau=1/\Gamma$ を幅 $\Gamma$ の $\mathrm{MeV}$ から求めるときに使う($\hbar=6.582\,119\,569\times10^{-22}\ \mathrm{MeV\,s}$)
断面積$1\ \mathrm{GeV^{-2}}\to(\hbar c)^2/(1\ \mathrm{GeV})^2=0.389\,379\,372\ \mathrm{mb}$$1\ \mathrm{mb}=0.1\ \mathrm{fm^2}$,$1\ \mathrm{b}=100\ \mathrm{fm^2}$
温度$1\ \mathrm{eV}=11\,604.518\,12\ \mathrm{K}\ (k_{\mathrm B}=1)$$k_{\mathrm B}T$ を $\mathrm{eV}$ で表すことに相当.室温は $0.0259\ \mathrm{eV}$
電荷(次元のない数)$\alpha=e^2/(4\pi)$(Heaviside–Lorentz)$e_{\mathrm{HL}}=\sqrt{4\pi\alpha}=0.302822121$.Gauss 単位系では $\alpha=e^2$,$e_{\mathrm G}=\sqrt{\alpha}=0.0854245431$.SI では $\alpha=e_0^2/(4\pi\varepsilon_0\hbar c)$
原子のスケール$a_0=\dfrac{1}{\alpha m_{\mathrm e}}$,$E_{\mathrm h}=\alpha^2m_{\mathrm e}$,$\mathrm{Ry}=\tfrac12\alpha^2m_{\mathrm e}$水素の準位 $-\tfrac12\alpha^2m_{\mathrm e}/n^2$.電子の静止エネルギー $0.511\ \mathrm{MeV}$ から $27.2\ \mathrm{eV}$ が出る

B.2.6 Gauss 単位系と SI の対応

姉妹編「線形応答理論(AD 08)」「固体物理学(AD 06)」などや,古い教科書は,電磁気の式をGauss 単位系で書く.SI の式と Gauss 単位系の式は,電荷の単位の選び方が違うだけで,物理は同じである.最もよく使う対応は次のとおり: $$e^2_{\mathrm{Gauss}}\ \longleftrightarrow\ \frac{e_0^2}{4\pi\varepsilon_0}\qquad(=\alpha\hbar c=1.439\,964\,548\ \mathrm{eV\,nm}).$$ つまり,Gauss 単位系の式に $e^2$ が現れたら,SI では $e_0^2/(4\pi\varepsilon_0)$ に置き換えればよい.原子単位系(B.2.4)では $4\pi\varepsilon_0=1$ とおくので,Gauss 単位系と同じ形の式になる.

表B.9 Gauss 単位系と SI の対応(主な式)
量・式Gauss 単位系SI(本書)
Coulomb 力・ポテンシャル$-\dfrac{Ze^2}{r}$$-\dfrac{Ze_0^2}{4\pi\varepsilon_0r}$
電荷$q_{\mathrm G}$$q_{\mathrm G}=q/\sqrt{4\pi\varepsilon_0}$
電場・磁束密度$\bm{E}_{\mathrm G}$,$\bm{B}_{\mathrm G}$$\bm{E}_{\mathrm G}=\sqrt{4\pi\varepsilon_0}\,\bm{E}$,$\bm{B}_{\mathrm G}=\sqrt{4\pi/\mu_0}\,\bm{B}$
Lorentz 力$q\left(\bm{E}+\dfrac{\bm{v}}{c}\times\bm{B}\right)$$q\left(\bm{E}+\bm{v}\times\bm{B}\right)$
微細構造定数$\alpha=\dfrac{e^2}{\hbar c}$$\alpha=\dfrac{e_0^2}{4\pi\varepsilon_0\hbar c}$
Bohr 半径$a_0=\dfrac{\hbar^2}{m_{\mathrm e}e^2}$$a_0=\dfrac{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}{m_{\mathrm e}e_0^2}$
Rydberg エネルギー$\mathrm{Ry}=\dfrac{e^2}{2a_0}$$\mathrm{Ry}=\dfrac{e_0^2}{8\pi\varepsilon_0a_0}$
Bohr 磁子$\mu_{\mathrm B}=\dfrac{e\hbar}{2m_{\mathrm e}c}$$\mu_{\mathrm B}=\dfrac{e_0\hbar}{2m_{\mathrm e}}$
Coulomb 相互作用の Fourier 成分$v(q)=\dfrac{4\pi e^2}{q^2}$$v(q)=\dfrac{e_0^2}{\varepsilon_0q^2}$
プラズマ周波数$\omega_{\mathrm p}^2=\dfrac{4\pi ne^2}{m_{\mathrm e}}$$\omega_{\mathrm p}^2=\dfrac{ne_0^2}{\varepsilon_0m_{\mathrm e}}$
分極率$\alpha_{\mathrm p}\ [\mathrm{cm^3}]$$\alpha_{\mathrm p}\ [\mathrm{C\,m^2/V}]=4\pi\varepsilon_0\times\alpha_{\mathrm p}^{\mathrm G}$
最小結合$\hat{\bm{p}}-\dfrac{q}{c}\bm{A}$$\hat{\bm{p}}-q\bm{A}$(電子は $q=-e_0$)

B.3 ギリシャ文字の表

量子力学は,ラテン文字では足りずに,ギリシャ文字を大量に使う.特に,$\alpha,\beta,\gamma,\delta,\varepsilon,\theta,\lambda,\mu,\nu,\pi,\rho,\sigma,\tau,\phi,\chi,\psi,\omega$ は,部ごとに別の量を表す.読みが 2 通りある文字($\xi$,$\eta$,$\theta$,$\psi$)は,よく使う読みを併記した. 大文字のうち $A,B,E,Z,H,I,K,M,N,O,P,T,X$ はラテン文字と同じ形なので,本書では使わない(表では参考に載せた).

表B.10 ギリシャ文字 24 文字と,本書での主な使いみち
大文字小文字読み英語名本書での主な使いみち
$A$$\alpha$アルファalphaスピン関数 $\alpha$($\uparrow$),微細構造定数,Gauss 指数(変分パラメータ),Hückel 法の $\alpha$,分極率 $\alpha_{\mathrm p}$,吸収係数 $\alpha_{\mathrm{abs}}$,Dirac 行列 $\alpha_i$,コヒーレント状態の振幅,$\alpha$ 崩壊
$B$$\beta$ベータbetaスピン関数 $\beta$($\downarrow$),共鳴積分 $\beta$,$1/(k_{\mathrm B}T)$,Dirac 行列 $\beta$,$v/c$,電子雲拡大比 $\beta$
$\Gamma$$\gamma$ガンマgamma$\Gamma$:既約表現,Brillouin 域の中心,自然幅,$\Gamma$ 関数.$\gamma$:Lorentz 因子,磁気回転比,$\gamma$ 行列 $\gamma^\mu$,Berry 位相
$\Delta$$\delta$デルタdelta$\Delta$:不確かさ $\Delta x$,分裂 $\Delta_{\mathrm o}$,離調.$\delta$:Dirac のデルタ関数,Kronecker のデルタ,量子欠損 $\delta_l$
$E$$\varepsilon$イプシロンepsilon軌道エネルギー $\varepsilon_a$,無次元のエネルギー,真空の誘電率 $\varepsilon_0$,モル吸光係数,Levi-Civita の $\varepsilon_{ijk}$(偏光ベクトルは $\bm{\epsilon}$)
$Z$$\zeta$ゼータzetaスピン軌道結合定数 $\zeta_{nl}$,Riemann のゼータ関数 $\zeta(s)$,Slater 軌道の指数
$H$$\eta$イータ(エータ)eta断熱因子 $\eta$,混成軌道 $\eta_i$,量子効率
$\Theta$$\theta$シータ(テータ)theta$\theta$:天頂角,散乱角,階段関数 $\theta(t)$.$\Theta$:特性温度,回転角,関数 $\Theta(\theta)$
$I$$\iota$イオタiota本書では使わない
$K$$\kappa$カッパkappa減衰定数 $\kappa$,Klein–Gordon 方程式の $\kappa=m_{\mathrm e}c/\hbar$,Dirac 方程式の量子数 $\kappa$
$\Lambda$$\lambda$ラムダlambda$\lambda$:波長,摂動の強さ,Morse のパラメータ,$LS$ 項のスピン軌道結合定数.$\Lambda$:Lorentz 変換
$M$$\mu$ミューmu換算質量,磁気モーメント,真空の透磁率 $\mu_0$,4 元ベクトルの添字,基底関数の添字
$N$$\nu$ニューnu振動数 $\nu$
$\Xi$$\xi$グザイ(クシー)xiスピン軌道相互作用の動径関数 $\xi(r)$,Morse ポテンシャルの変数 $\xi$
$O$$o$オミクロンomicron本書では使わない
$\Pi$$\pi$パイpi円周率 $\pi$,$\pi$ 軌道($\pi_{\mathrm g},\pi_{\mathrm u}$),$\pi$ 結合,$\pi$ パルス.$\Pi$:総乗
$P$$\rho$ローrho確率密度 $\rho$,密度演算子 $\hat{\rho}_{\bm{q}}$,無次元の動径変数 $\rho$
$\Sigma$$\sigma$シグマsigma$\sigma$:Pauli 行列,スピン変数,波束の幅,$\sigma_{\mathrm{SB}}$,吸収断面積,$\sigma$ 軌道.$\Sigma$:和,自己エネルギー,スピン行列 $\bm{\Sigma}$
$T$$\tau$タウtau寿命 $\tau$,体積要素 $\dd\tau$,時間
$\Upsilon$$\upsilon$ウプシロンupsilon本書では使わない
$\Phi$$\phi,\ \varphi$ファイphi$\varphi$:方位角.$\phi$:運動量表示の波動関数,試行関数,原子軌道・基底関数.$\Phi$:Slater 行列式,関数 $\Phi(\varphi)$
$X$$\chi$カイchiスピン軌道 $\chi_a$,指標 $\chi(R)$,応答関数 $\chi_{AB}$,2 成分スピノル $\chi_s$
$\Psi$$\psi$プサイ(プシー)psi$\psi$:定常状態の空間部分,分子軌道.$\Psi$:時間を含む波動関数,多電子の波動関数
$\Omega$$\omega$オメガomega$\omega$:角振動数,$\omega_{\mathrm e}$,$\omega_{\mathrm p}$,$\omega_{\mathrm c}$.$\Omega$:立体角,Rabi 周波数,スピン角度関数 $\Omega_{\kappa m_j}$

B.4 記号の一覧(部ごと)

本書の本文に出てくる記号を,部ごとに,読み方・意味・単位とともにまとめた.右端の「初出」の列は,その記号が本書で最初に出てきて意味を説明している節(または定義を与えている節)である.記号の約束は全巻で共通で,演算子には必ずハット($\hat{H}$,$\hat{\bm{L}}$,$\hat{a}$),ベクトルは太字($\bm{r}$,$\bm{B}$),電気素量は $e_0$,Bohr 半径は $a_0$,井戸の幅は $L$ と書く. ある部で出てくる記号でも,他の部で再び使われることが多い.右端の節は,あくまで「本書で最初に説明した節」である.

全巻共通の記号

表B.11 全巻共通の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$\hbar$
(エイチバー)
換算 Planck 定数 $\hbar=h/2\pi$.角運動量と作用の単位.$h$ と混同しない$\mathrm{J\,s}$第1章 1.1節
$i$
(アイ)
虚数単位(斜体).電気素量 $e_0$,ネイピア数 $e$ とは別—第1章 1.1節
$e$
(イー)
ネイピア数(自然対数の底).$e^x=\exp x$.電気素量は $e_0$ と書く—第1章 1.1節
$\hat{A}$
(エー・ハット)
演算子(必ずハットを付ける).固有値・行列要素・c 数にはハットを付けない—第1章 1.2節
$\hat{A}^{\dagger}$
(エー・ダガー)
エルミート共役(随伴演算子).$\dagger$ はダガーと読む—第8章 8.3節
$\psi^{*}$
(プサイ・スター)
複素共役.$\abs{\psi}^2=\psi^*\psi$—第2章 2.2節
$\abs{\psi}^2$
(プサイの絶対値の 2 乗)
確率密度(Born の確率解釈).位置を測ったときに粒子が見いだされる確率の密度$\mathrm{m^{-3}}\ (\text{3 次元})$第1章 1.1節
$\expval{\hat{A}}$
(エー・の期待値)
物理量 $A$ の期待値(平均値)$=\mel{\psi}{\hat{A}}{\psi}$—第1章 1.1節
$\ket{\psi},\ \bra{\phi}$
(ケット,ブラ)
Dirac 記法.ケットは状態ベクトル,ブラはその双対(エルミート共役)—第10章 10.2節
$\braket{\phi}{\psi}$
(ブラケット)
内積 $=\int\phi^*\psi\,\dd\tau$—第10章 10.2節
$\mel{\phi}{\hat{A}}{\psi}$
(ブラ・エー・ケット(行列要素))
行列要素 $=\int\phi^*\hat{A}\psi\,\dd\tau$—第10章 10.2節
$\comm{\hat{A}}{\hat{B}}$
(コミュテーター)
交換子 $\hat{A}\hat{B}-\hat{B}\hat{A}$.0 のとき可換—第8章 8.4節
$\acomm{\hat{A}}{\hat{B}}$
(アンチコミュテーター)
反交換子 $\hat{A}\hat{B}+\hat{B}\hat{A}$—第8章 8.6節
$\delta_{ij}$
(クロネッカーのデルタ)
Kronecker(クロネッカー)のデルタ.$i=j$ で 1,$i\ne j$ で 0—第8章 8.3節
$\delta(x)$
(デルタ・エックス)
Dirac のデルタ関数.$\int\delta(x)f(x)\dd x=f(0)$$\mathrm{m^{-1}}$第7章 7.3節
$\nabla,\ \nabla^2$
(ナブラ,ナブラ 2 乗(ラプラシアン))
勾配の演算子 $(\partial_x,\partial_y,\partial_z)$,およびラプラシアン(2 階微分の和)$\mathrm{m^{-1},\ m^{-2}}$第8章 8.2節
$\bm{r},\ \bm{p}$
(アール,ピー(太字))
ベクトルは太字.位置ベクトル,運動量ベクトル$\mathrm{m,\ kg\,m/s}$第2章 2.4節
$(r,\theta,\varphi)$
(アール,シータ,ファイ)
極座標.$\theta$ は $z$ 軸からの角(天頂角),$\varphi$ は方位角.軌道の $\phi$ とは別$\mathrm{m,\ rad,\ rad}$第8章 8.1節
$\otimes$
(テンソル積(直積))
2 つの空間や表現の直積.既約表現の直積 $\Gamma_1\otimes\Gamma_2$ など—第25章 25.8節
$\mathsf{T}$
(ティー(転置))
転置.列ベクトル $(a,b)^{\mathsf{T}}$ など—第21章 21.2節
$\operatorname{Tr}\ (\operatorname{tr})$
(トレース)
行列の対角和—第24章 24.5節
$\det$
(デターミナント)
行列式(Slater 行列式,永年方程式など)—第11章 11.2節

第I部 量子力学の世界へ入る前に

表B.12 第I部 量子力学の世界へ入る前にの記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$h$
(エイチ)
Planck 定数.$h=6.626\,070\,15\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$$\mathrm{J\,s}$第1章 1.1節
$\lambda$
(ラムダ)
波長.de Broglie 波長 $\lambda=h/p$$\mathrm{m}$第1章 1.1節
$k$
(ケー)
波数 $k=2\pi/\lambda$(角波数).運動量は $p=\hbar k$$\mathrm{m^{-1}}$第1章 1.1節
$p$
(ピー)
運動量.古典的には $p=mv$$\mathrm{kg\,m/s}$第1章 1.1節
$\Delta x,\ \Delta p$
(デルタ・エックス,デルタ・ピー)
位置・運動量の不確かさ(標準偏差).$\Delta x\,\Delta p\ge\hbar/2$$\mathrm{m,\ kg\,m/s}$第1章 1.1節
$\psi(x)$
(プサイ・エックス)
波動関数.$\abs{\psi}^2$ が確率密度$\mathrm{m^{-1/2}}\ (\text{1 次元})$第1章 1.1節
$\phi(p)$
(ファイ・ピー)
運動量表示の波動関数($\psi$ の Fourier 変換).$\abs{\phi(p)}^2$ が運動量の確率密度$(\mathrm{kg\,m/s})^{-1/2}$第2章 2.3節
$\sigma$
(シグマ)
Gauss 波束の幅.$\psi\propto e^{-x^2/2\sigma^2}$,$\Delta x=\sigma/\sqrt2$$\mathrm{m}$第1章 1.1節
$a_0$
(エー・ゼロ)
Bohr 半径 $a_0=4\pi\varepsilon_0\hbar^2/(m_{\mathrm e}e_0^2)$.原子の大きさの目安$\mathrm{m}$第1章 1.1節
$\alpha$
(アルファ)
微細構造定数 $\alpha=e_0^2/(4\pi\varepsilon_0\hbar c)\approx1/137$—第1章 1.2節
$\lambda_T$
(ラムダ・ティー)
熱的 de Broglie 波長 $h/\sqrt{2\pi mk_{\mathrm B}T}$.粒子の波の広がりの目安$\mathrm{m}$第1章 1.2節
$E_{\mathrm g}$
(イー・ギャップ)
バンドギャップ(価電子帯の上端と伝導帯の下端のエネルギー差)$\mathrm{eV}$第1章 1.3節
$\Theta$
(シータ(大文字))
特性温度 $\Theta=\hbar\omega/k_{\mathrm B}$.量子的($T\ll\Theta$)か古典的($T\gg\Theta$)かの境目$\mathrm{K}$第2章 2.5節

第II部 量子論の黎明期

表B.13 第II部 量子論の黎明期の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$U(\nu)$
(ユー・ニュー)
スペクトル密度(単位体積・単位振動数あたりの放射エネルギー).AD 02 の $E(\nu)$,AD 03 の $u(\nu,T)$ と同じ量$\mathrm{J\,s\,m^{-3}}$第3章 3.1節
$U_\lambda(\lambda)$
(ユー・ラムダ)
波長基準のスペクトル密度(単位波長あたり)$\mathrm{J\,m^{-4}}$第3章 3.1節
$\nu$
(ニュー)
振動数(周波数).$\nu=c/\lambda$$\mathrm{Hz}$第3章 3.1節
$\omega$
(オメガ)
角振動数 $\omega=2\pi\nu$$\mathrm{rad/s}$第3章 3.1節
$T$
(ティー)
絶対温度(熱力学温度).運動エネルギー演算子 $\hat{T}$,透過率 $T$ とは別$\mathrm{K}$第3章 3.1節
$k_{\mathrm B}T$
(ケー・ビー・ティー)
熱エネルギーの目安(室温 $300\ \mathrm{K}$ で約 $26\ \mathrm{meV}$).波数 $k$ と区別して $k_{\mathrm B}$ と書く$\mathrm{J}$第1章 1.2節
$\lambda_m$
(ラムダ・エム)
スペクトル密度 $U_\lambda$ が最大になる波長.Wien の変位則 $\lambda_mT=b$$\mathrm{m}$第3章 3.2節
$b$
(ビー)
Wien の変位則の定数 $b=2.897\,771\,955\times10^{-3}\ \mathrm{m\,K}$$\mathrm{m\,K}$第3章 3.2節
$\sigma_{\mathrm{SB}}$
(シグマ・エス・ビー)
Stefan–Boltzmann 定数.黒体の全放射 $j=\sigma_{\mathrm{SB}}T^4$.波束の幅 $\sigma$ と区別する$\mathrm{W\,m^{-2}\,K^{-4}}$第3章 3.5節
$W_0$
(ダブリュー・ゼロ)
仕事関数(金属から電子を取り出すのに必要な最小エネルギー).$\phi$ と書く流儀もある$\mathrm{eV}$第4章 4.3節
$K_{\max}$
(ケー・マックス)
光電子の最大運動エネルギー.$h\nu=W_0+K_{\max}$$\mathrm{eV}$第4章 4.1節
$V_0$
(ブイ・ゼロ)
阻止電圧(光電流を 0 にする逆向きの電圧).$e_0V_0=K_{\max}$.第III部のポテンシャルの高さ $V_0$ とは別$\mathrm{V}$第4章 4.1節
$\nu_0$
(ニュー・ゼロ)
光電効果の限界振動数.$h\nu_0=W_0$$\mathrm{Hz}$第4章 4.1節
$\lambda_{\min}$
(ラムダ・ミニマム)
X 線の連続スペクトルの短波長限界.Duane–Hunt の法則 $\lambda_{\min}=hc/(e_0V)$$\mathrm{m}$第4章 4.5節
$E_{\mathrm B}$
(イー・ビー)
光電子分光で測る束縛エネルギー(結合エネルギー)$\mathrm{eV}$第4章 4.5節
$r_n,\ v_n,\ E_n$
(アール・エヌ,ブイ・エヌ,イー・エヌ)
Bohr 模型の第 $n$ 軌道の半径 $n^2a_0$,速さ $\alpha c/n$,エネルギー $-13.6\ \mathrm{eV}/n^2$$\mathrm{m,\ m/s,\ eV}$第5章 5.3節
$R_{\mathrm H},\ R_\infty$
(アール・エイチ,アール・インフィニティ)
Rydberg 定数(水素,核が無限に重いとき).$R_\infty=m_{\mathrm e}e_0^4/(8\varepsilon_0^2h^3c)$$\mathrm{m^{-1}}$第5章 5.2節
$\lambda_{\mathrm C}$
(ラムダ・シー)
電子の Compton 波長 $h/(m_{\mathrm e}c)$.Compton 散乱の波長変化の目安$\mathrm{m}$第6章 6.1節
$v_{\mathrm{ph}},\ v_{\mathrm g}$
(ブイ・ピーエイチ,ブイ・ジー)
位相速度,群速度(波束の速さ)$\mathrm{m/s}$第6章 6.2節
$N_{\mathrm F}$
(エヌ・エフ)
Fresnel 数 $a^2/(\lambda L)$.Fraunhofer 回折が使えるかの判定—第7章 7.2節
$a$
(エー)
スリットの半幅(スリット全体の幅は $2a$)$\mathrm{m}$第7章 7.1節
$\Delta A$
(デルタ・エー)
物理量 $A$ の標準偏差 $\sqrt{\expval{A^2}-\expval{A}^2}$.$(\Delta A)^2$ が分散—第8章 8.5節
$\hat{x},\ \hat{p}$
(エックス・ハット,ピー・ハット)
位置・運動量の演算子.$\hat{p}=-i\hbar\,\partial/\partial x$,$\comm{\hat{x}}{\hat{p}}=i\hbar$$\mathrm{m,\ kg\,m/s}$第8章 8.2節
$\dd\tau$
(ディー・タウ)
体積要素(1 次元では $\dd x$,3 次元では $\dd^3r$,球座標では $r^2\sin\theta\,\dd r\dd\theta\dd\varphi$)—第8章 8.1節

第III部 Schrödinger 方程式

表B.14 第III部 Schrödinger 方程式の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$\Psi(x,t),\ \psi(x)$
(プサイ(大文字・小文字))
時間を含む波動関数,定常状態の空間部分.$\Psi=\psi\,e^{-iEt/\hbar}$—第9章 9.1節
$\hat{H}$
(エイチ・ハット)
ハミルトニアン(全エネルギーの演算子).AD 05・06 の $\hat{\mathcal H}$ に当たる$\mathrm{J}$第9章 9.2節
$\hat{T},\ V(x)$
(ティー・ハット,ブイ)
運動エネルギー演算子,ポテンシャルエネルギー$\mathrm{J}$第9章 9.2節
$E_n,\ \psi_n$
(イー・エヌ,プサイ・エヌ)
エネルギー固有値と固有関数.一般論・調和振動子は $n=0,1,2,\dots$,箱と水素原子は $n=1,2,\dots$$\mathrm{J}$第9章 9.2節
$L$
(エル)
井戸の幅(AD 02 第45章の半幅 $a$ とは $L=2a$ の関係).角運動量 $L$ とは別$\mathrm{m}$第10章 10.1節
$V_0$
(ブイ・ゼロ)
井戸の深さ,障壁の高さ,階段の高さ$\mathrm{eV}$第11章 11.1節
$\kappa$
(カッパ)
減衰定数(井戸・障壁の内部での $e^{-\kappa x}$).$\kappa=\sqrt{2m(V_0-E)}/\hbar$$\mathrm{m^{-1}}$第11章 11.1節
$J,\ j$
(ジェイ)
確率の流れの密度 $J=\dfrac{\hbar}{m}\operatorname{Im}(\psi^*\psi^{\prime})$.$\partial\rho/\partial t+\nabla\cdot\bm{j}=0$$\mathrm{s^{-1}}\ (\text{1 次元})$第9章 9.3節
$R,\ T$
(アール,ティー)
反射率,透過率($R+T=1$).添字なしの $T$ は温度・運動エネルギーとは別—第9章 9.3節
$X,\ \varepsilon$
(エックス(大文字),イプシロン)
調和振動子の無次元の座標 $X=\sqrt{m\omega/\hbar}\,x$ と無次元のエネルギー $\varepsilon=2E/\hbar\omega$—第13章 13.2節
$H_n(X)$
(エルミート・エヌ)
Hermite 多項式(物理学者の定義.$H_1=2X$)—第13章 13.3節
$\omega_{\mathrm e}$
(オメガ・イー)
分光学で使う調和振動子の振動数(波数の単位 $\mathrm{cm^{-1}}$ で表す).$\hbar\omega_{\mathrm e}$ が準位の間隔$\mathrm{cm^{-1}}$第19章 19.2節
$\mu$
(ミュー)
2 体問題の換算質量 $\mu=m_1m_2/(m_1+m_2)$.磁気モーメント $\bm\mu$ とは別$\mathrm{kg}$第15章 15.1節
$Y_l^m(\theta,\varphi)$
(ワイ・エル・エム)
球面調和関数(Condon–Shortley の位相を含む)—第14章 14.5節
$P_l,\ P_l^m$
(ピー・エル,ピー・エル・エム)
Legendre 多項式,Legendre 陪関数($(-1)^m$ を含まない定義)—第14章 14.5節
$j_l(x),\ n_l(x)$
(ジェイ・エル,エヌ・エル)
球 Bessel 関数(原点で有限),球 Neumann 関数(原点で発散)—第14章 14.4節
$z_{ln}$
(ゼット・エル・エヌ)
球 Bessel 関数 $j_l$ の $n$ 番目の零点.球の井戸の準位 $\hbar^2z_{ln}^2/(2ma^2)$—第14章 14.6節
$n,\ l,\ m$
(エヌ,エル,エム)
主量子数,方位量子数,磁気量子数($n\ge l+1$,$|m|\le l$)—第15章 15.5節
$R_{nl}(r)$
(アール・エヌ・エル)
水素様原子の動径関数(原点付近で $\sim r^l$,正の符号にそろえる)$\mathrm{m^{-3/2}}$第15章 15.7節
$\psi_{nlm}$
(プサイ・エヌ・エル・エム)
水素様原子の固有関数 $R_{nl}(r)\,Y_l^m(\theta,\varphi)$.一般には $\psi_{n,l,m}$ とも書く$\mathrm{m^{-3/2}}$第15章 15.7節
$L_{n-l-1}^{(2l+1)}$
(ラゲール)
Laguerre 陪多項式(現代の規約.scipy の genlaguerre と同じ).旧規約 $L_{n+l}^{2l+1}$ との関係は 15.7 節—第15章 15.7節
$Z$
(ゼット)
原子番号(核電荷 $+Ze_0$).水素様イオンでは $E_n=-13.6\ \mathrm{eV}\times Z^2/n^2$—第15章 15.6節
$Z_{\mathrm{eff}},\ Z^*$
(ゼット・エフェクティブ,ゼット・スター)
遮蔽された実効核電荷(Slater の規則では $Z^*$)—第18章 18.3節
$\delta_l$
(デルタ・エル)
量子欠損(Rydberg の式 $E=-13.6\ \mathrm{eV}/(n-\delta_l)^2$).角運動量が $l$ の軌道の補正—第18章 18.5節
$\omega_0,\ k_0$
(オメガ・ゼロ,ケー・ゼロ)
調和振動子の角振動数,ばね定数 $k_0=V^{\prime\prime}(x_{\mathrm e})$$\mathrm{rad/s,\ N/m}$第13章 13.1節
$r_{\mathrm e}$
(アール・イー)
2 原子分子の平衡核間距離(古典電子半径 $r_{\mathrm e}$ とは別)$\mathrm{m}$第13章 13.1節
$D_{\mathrm e},\ D_0$
(ディー・イー,ディー・ゼロ)
Morse ポテンシャルの谷の深さ(平衡点から測る),零点エネルギーの分だけ浅い実際の解離エネルギー.$D_0\approx D_{\mathrm e}-\hbar\omega_{\mathrm e}/2$$\mathrm{eV}$第19章 19.1節
$\lambda,\ s$
(ラムダ,エス)
Morse のパラメータ $\lambda=\sqrt{2\mu D_{\mathrm e}}/(a\hbar)$,束縛状態の減衰の指数 $s$(ともに無次元.波長でもスピンでもない)—第20章 20.2節
$a$
(エー)
Morse ポテンシャル $D_{\mathrm e}\{1-e^{-a(r-r_{\mathrm e})}\}^2$ の谷の広がりを決める定数.スリットの半幅 $a$,格子定数 $a$ とは別$\mathrm{m^{-1}}$第20章 20.1節
$N_{nl}$
(エヌ・エヌ・エル)
球の井戸の動径関数の規格化定数(ボーア半径と紛れないようにこう書く)—第14章 14.6節

第IV部 軌道とスピンの角運動量

表B.15 第IV部 軌道とスピンの角運動量の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$\hat{\bm{L}},\ \hat{L}_z$
(エル・ハット)
軌道角運動量の演算子 $\hat{\bm{L}}=\hat{\bm{r}}\times\hat{\bm{p}}$,その $z$ 成分$\mathrm{J\,s}$第21章 21.1節
$\hat{\bm{L}}^2$
(エル・ハット・にじょう)
角運動量の大きさの 2 乗.固有値 $\hbar^2l(l+1)$$\mathrm{J^2\,s^2}$第22章 22.1節
$\ket{l,m}$
(ケット・エル・エム)
$\hat{\bm{L}}^2$ と $\hat{L}_z$ の同時固有状態.$\ket{l,m}\equiv Y_l^m$—第22章 22.2節
$\hat{L}_{\pm}$
(エル・プラスマイナス)
昇降演算子 $\hat{L}_x\pm i\hat{L}_y$.$\hat{L}_\pm\ket{l,m}=\hbar\sqrt{l(l+1)-m(m\pm1)}\,\ket{l,m\pm1}$—第24章 24.1節
$\hat{\bm{S}},\ \hat{S}_z$
(エス・ハット)
スピン角運動量の演算子.$\hat{\bm{S}}=\dfrac{\hbar}{2}\bm\sigma$$\mathrm{J\,s}$第23章 23.3節
$s,\ m_s$
(エス,エム・エス)
スピン量子数(電子で $s=1/2$),スピン磁気量子数($\pm1/2$).多電子では大文字 $S$—第23章 23.3節
$\alpha,\ \beta$
(アルファ,ベータ)
スピン関数($\alpha=\ket{\uparrow}$,$\beta=\ket{\downarrow}$).微細構造定数,Dirac 行列,Hückel 法の $\alpha$,$\beta$ とは無関係—第23章 23.3節
$\uparrow,\ \downarrow$
(アップ,ダウン)
スピンの $z$ 成分が $+\hbar/2$,$-\hbar/2$.電子の磁気モーメントはスピンと逆向き—第23章 23.3節
$\sigma_x,\ \sigma_y,\ \sigma_z$
(シグマ・エックス,…)
Pauli 行列.スピン変数 $\sigma=\pm1/2$ とは別(行列は常に添字つき)—第23章 23.7節
$\hat{\bm{J}},\ j,\ m_j$
(ジェイ・ハット,ジェイ,エム・ジェイ)
全角運動量 $\hat{\bm{J}}=\hat{\bm{L}}+\hat{\bm{S}}$,その量子数.交換積分 $J_{ab}$ とは別$\mathrm{J\,s}$第25章 25.1節
$\hat{\bm{\mu}}$
(ミュー・ハット)
磁気モーメントの演算子.電子のスピン磁気モーメントは $-g_s\mu_{\mathrm B}\hat{\bm{S}}/\hbar$$\mathrm{J/T}$第23章 23.3節
$g_s$
(ジー・エス)
電子のスピン $g$ 因子 $\approx2.0023$($g_{\mathrm e}$ とも書く)—第23章 23.3節
$g_J$
(ジー・ジェイ)
Landé の $g$ 因子.$\hat{\bm{\mu}}=-g_J\mu_{\mathrm B}\hat{\bm{J}}/\hbar$—第26章 26.4節
$\mu_{\mathrm B}$
(ミュー・ビー)
Bohr 磁子 $e_0\hbar/(2m_{\mathrm e})$.磁気モーメントの自然な単位$\mathrm{J/T}$第23章 23.1節
$\gamma_{\mathrm p}$
(ガンマ・ピー)
陽子の磁気回転比(NMR).スピン関数の一般形 $\gamma$ とは別$\mathrm{rad\,s^{-1}T^{-1}}$第23章 23.9節
$\varepsilon_{ijk}$
(イプシロン・アイジェイケー)
Levi-Civita の記号($(x,y,z)$ の偶置換で $+1$,奇置換で $-1$).交換関係 $[\hat{L}_i,\hat{L}_j]=i\hbar\varepsilon_{ijk}\hat{L}_k$—第21章 21.3節
$\hat{H}_{\mathrm{SO}},\ \xi(r)$
(エイチ・エス・オー,グザイ)
スピン軌道相互作用 $\xi(r)\hat{\bm{L}}\cdot\hat{\bm{S}}$,$\xi(r)=\dfrac{1}{2m_{\mathrm e}^2c^2}\dfrac{1}{r}\dfrac{\dd V}{\dd r}$(Thomas 因子 1/2 を含む)$\mathrm{J^{-1}s^{-2}}$第25章 25.1節
$\zeta_{nl}$
(ゼータ・エヌ・エル)
1 電子のスピン軌道結合定数.多電子の $LS$ 項では $\lambda$$\mathrm{J}$第25章 25.7節
$\hat{R}_{\bm{n}}(\Theta)$
(アール・ハット)
軸 $\bm{n}$ のまわりに角 $\Theta$ だけ回す回転演算子.スピン $\tfrac12$ で $e^{-i\Theta\,\bm{n}\cdot\hat{\bm{S}}/\hbar}$—第24章 24.9節
$\bm{B}$
(ビー(太字))
磁束密度$\mathrm{T}$第23章 23.1節

第V部 摂動論

表B.16 第V部 摂動論の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$\hat{H}_0,\ \lambda\hat{V}$
(エイチ・ゼロ・ハット,ラムダ・ブイ・ハット)
非摂動 Hamiltonian と摂動($\hat{H}=\hat{H}_0+\lambda\hat{V}$).AD 05 の $\hat{H}^{(0)}$,$\hat{H}^{\prime}$,$\hat{H}^{\mathrm P}=\lambda\hat{H}^{\prime}$ に当たる$\mathrm{J}$第27章 27.1節
$\lambda$
(ラムダ)
摂動の強さを調節する小さなつまみ(最後に 1 と置く)—第27章 27.1節
$E_n^{(k)},\ \psi_n^{(k)}$
(イー・エヌ・k 次,プサイ・エヌ・k 次)
$\lambda^k$ の係数に当たる $k$ 次のエネルギー補正,波動関数の補正.$E_n=E_n^{(0)}+E_n^{(1)}+\cdots$$\mathrm{J}$第27章 27.2節
$V_{mn}$
(ブイ・エム・エヌ)
摂動の行列要素 $\mel{m^{(0)}}{\hat{V}}{n^{(0)}}$$\mathrm{J}$第27章 27.1節
$W_{ab}$
(ダブリュー・エー・ビー)
縮退した部分空間での摂動の行列 $\mel{\varphi_a}{\hat{V}}{\varphi_b}$.$\det(W-E^{(1)})=0$ が永年方程式$\mathrm{J}$第28章 28.2節
$\alpha_{\mathrm p}$
(アルファ・ピー)
分極率(電場 $F$ による 2 次の Stark 効果 $E^{(2)}=-\tfrac12\alpha_{\mathrm p}F^2$).微細構造定数 $\alpha$ とは別$\mathrm{C\,m^2/V}$第28章 28.4節
$\bm{d}$
(ディー(太字))
電気双極子モーメント $\hat{\bm{d}}=-e_0\hat{\bm{r}}$(電子).外場との結合 $-\hat{\bm{d}}\cdot\bm{E}$$\mathrm{C\,m}$第28章 28.4節
$\lambda_{\mathrm c}$
(ラムダ・シー)
2 準位モデルの収束半径 $\Delta/(2V)$(摂動級数が収束する限界)—第27章 27.7節
$U_{ab},\ J_{ab}$
(ユー・エー・ビー,ジェイ・エー・ビー)
Coulomb 積分 $\mel{ab}{v}{ab}$,交換積分 $\mel{ab}{v}{ba}$(ともに正).Szabo–Ostlund や AD 07 の $J,K$ に対応$\mathrm{J}$第29章 29.2節
$r_{12},\ r_{\lt},\ r_{\gt}$
(アール・いちに)
2 電子の間の距離 $\abs{\bm{r}_1-\bm{r}_2}$,$r_1$ と $r_2$ の小さい方・大きい方$\mathrm{m}$第29章 29.1節

第VI部 変分原理

表B.17 第VI部 変分原理の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$\tilde{\psi},\ \phi$
(プサイ・チルダ,ファイ)
試行関数(変分法で動かす関数).$\ge E_0$ の等号は厳密な基底状態のときだけ—第30章 30.1節
$E[\phi]$
(イー・ファイ)
Rayleigh 商(エネルギー汎関数)$\mel{\phi}{\hat{H}}{\phi}/\braket{\phi}{\phi}$$\mathrm{J}$第30章 30.1節
$\alpha$
(アルファ)
Gauss 関数の指数 $e^{-\alpha r^2}$(Gauss 指数).変分パラメータ$\mathrm{m^{-2}}\ (\text{または } a_0^{-2})$第32章 32.1節
$Z'$
(ゼット・プライム)
有効核電荷(変分パラメータ).He で $Z^{\prime}=Z-5/16$—第31章 31.1節
$S_{ij}$
(エス・アイジェイ)
重なり行列の要素 $\braket{\phi_i}{\phi_j}$(重なり積分).直交基底では $\delta_{ij}$—第31章 31.6節
$H_{ij}$
(エイチ・アイジェイ)
Hamiltonian 行列の要素 $\mel{\phi_i}{\hat{H}}{\phi_j}$$\mathrm{J}$第31章 31.6節
$c_i$
(シー・アイ)
線形変分法の展開係数 $\psi=\sum_ic_i\phi_i$.永年方程式 $\det(H-ES)=0$—第31章 31.6節
$\operatorname{erf},\ \operatorname{erfc}$
(アールエフ,アールエフシー)
誤差関数,余誤差関数(Gauss 関数の積分に現れる)—第32章 32.3節
$N$
(エヌ)
Gauss 関数の規格化定数—第32章 32.1節

第VII部 多電子系の量子力学

表B.18 第VII部 多電子系の量子力学の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$E_{\mathrm h}$
(エイチ(ハートリー))
Hartree エネルギー $=e_0^2/(4\pi\varepsilon_0a_0)=27.211\,386\ \mathrm{eV}=2\ \mathrm{Ry}$.原子単位のエネルギーの単位$\mathrm{J}$第33章 33.1節
$\bm{x}=(\bm{r},\sigma)$
(エックス(太字))
電子の座標(位置とスピン変数).$\sigma=\pm\tfrac12$ は Pauli 行列 $\sigma_i$ とは別—第33章 33.4節
$\bm{R},\ M_I,\ Z_I$
(アール(太字),エム・アイ,ゼット・アイ)
核の座標,質量,電荷数(Born–Oppenheimer 近似で核はパラメータ)—第33章 33.2節
$\chi_a,\ \bar{\chi}_a$
(カイ・エー,カイ・バー・エー)
スピン軌道($\chi_a=\psi_a\alpha$,$\bar{\chi}_a=\psi_a\beta$).$\phi_\mu$ は原子軌道・基底関数,$\psi_i$ は分子軌道—第33章 33.4節
$\Phi,\ \Psi$
(ファイ(大文字),プサイ(大文字))
Slater 行列式($\Phi=\tfrac{1}{\sqrt{N!}}\det[\chi_j(\bm{x}_i)]$),多電子の一般の波動関数—第33章 33.6節
$\hat{P}_{12}$
(ピー・ハット・いちに)
電子 1 と電子 2 の座標を入れ替える交換演算子(固有値 $\pm1$)—第33章 33.5節
$h_{aa}$
(エイチ・エー・エー)
1 電子積分 $\mel{a}{\hat{h}}{a}$(運動エネルギーと核との引力).$\hat{h}$ は 1 電子 Hamiltonian$\mathrm{J}$第35章 35.1節
$\mel{ab}{v}{cd}$
(ブラ・エービー・ブイ・シーディー・ケット)
2 電子積分(物理学者記法)$\iint\chi_a^*(1)\chi_b^*(2)\,v\,\chi_c(1)\chi_d(2)$.$a,c$ が電子 1$\mathrm{J}$第35章 35.1節
$U_{ab},\ J_{ab}$
(ユー・エー・ビー,ジェイ・エー・ビー)
Coulomb 積分,交換積分.Szabo–Ostlund,AD 07 の $J_{ab},K_{ab}$ に対応.全角運動量 $J$ とも別$\mathrm{J}$第35章 35.3節
$\hat{U}_b,\ \hat{J}_b$
(ユー・ハット・ビー,ジェイ・ハット・ビー)
Coulomb 演算子,交換演算子(Fock 演算子 $\hat{f}=\hat{h}+\sum_b(\hat{U}_b-\hat{J}_b)$ を作る)$\mathrm{J}$第36章 36.2節
$\hat{F},\ \varepsilon_a$
(エフ・ハット,イプシロン・エー)
Fock 演算子,軌道エネルギー($\hat{F}\chi_a=\varepsilon_a\chi_a$)$\mathrm{J}$第36章 36.5節
$FC=SC\varepsilon$
(ロータン–ホール方程式)
Roothaan–Hall 方程式.$F$ は Fock 行列,$S$ は重なり行列,$C$ は軌道係数の行列,$\varepsilon$ は軌道エネルギーの対角行列—第37章 37.3節
$P_{\mu\nu}$
(ピー・ミュー・ニュー)
密度行列(電荷・結合次数行列)$2\sum_iC_{\mu i}C_{\nu i}^*$.$\mathrm{Tr}(PS)=N$—第37章 37.2節
$\phi_\mu$
(ファイ・ミュー)
原子軌道・基底関数.AD 05 では $\phi$ が 1 電子の空間関数—第37章 37.2節
$\Psi_\pm,\ S$
(プサイ・プラスマイナス,エス)
Heitler–London の空間関数,重なり積分 $S=\braket{\phi_A}{\phi_B}$—第38章 38.1節
$\eta_i$
(イータ・アイ)
混成軌道($sp^3$,$sp^2$,$sp$ など)—第38章 38.5節
${}^{2S+1}L_J$
(項記号(にじゅうえすプラスいちの…))
項記号.$S$ は全スピン,$L$ は全軌道角運動量(S, P, D, F, …),$J$ は全角運動量.左上の $2S+1$ が多重度—第34章 34.2節
$M_L,\ M_S$
(エム・エル,エム・エス)
全軌道・全スピンの $z$ 成分の量子数(微視的状態を数えるのに使う)—第34章 34.2節
$F_0,\ F_2,\ F_4$
(エフ・ゼロ,エフ・ツー,エフ・フォー(下つき))
Slater 積分 $F^k$ を $F_k=F^k/D_k$ と規格化したもの(p 副殻で $D_2=25$,d 副殻で $D_2=49$,$D_4=441$).電子間反発の動径積分$\mathrm{J}$第34章 34.5節
$A,\ B,\ C$
(エー,ビー,シー)
Racah パラメータ(電子間反発の項間の差を決める.$B$,$C$ は第47章でも使う)$\mathrm{J}$第34章 34.5節
$\alpha_A,\ \beta$
(アルファ・エー,ベータ)
Hückel 法の対角要素("Coulomb 積分" と呼ばれるが $U_{ab}$ とは別),共鳴積分($\beta\lt0$.ホッピング $t=-\beta$)$\mathrm{J}$第40章 40.4節
$\sigma_{\mathrm g},\ \sigma_{\mathrm u},\ \pi_{\mathrm g},\ \pi_{\mathrm u}$
(シグマ・ジー,…)
2 原子分子の分子軌道の名前.$\mathrm{g}$ は反転で符号不変,$\mathrm{u}$ は符号反転.$*$ は反結合—第40章 40.1節
$k,\ a,\ E(k)$
(ケー,エー,イー・ケー)
Bloch の波数,格子定数,バンド分散(強束縛模型で $E=\alpha+2\beta\cos ka$)$\mathrm{m^{-1},\ m,\ eV}$第41章 41.2節
$g(E),\ D(E)$
(ジー・イー,ディー・イー)
状態密度(単位エネルギーあたりの状態の数).$g(E)$ は系全体の値,$D(E)$ は原子 1 個あたり($g=N D$)$\mathrm{J^{-1}}$第41章 41.4節
$m^*$
(エム・スター)
有効質量 $m^*=\hbar^2/(\dd^2E/\dd k^2)$(バンドの曲率で決まる)$\mathrm{kg}$第41章 41.6節
$\Gamma,\ \mathrm{X},\ \mathrm{M},\ \mathrm{R}$
(ガンマ,エックス,エム,アール)
Brillouin 域の高対称点($\Gamma$ は中心).既約表現の $\Gamma$ とは別(第45章)—第42章 42.2節
$\beta_\sigma,\ \beta_\pi$
(ベータ・シグマ,ベータ・パイ)
$p$ 軌道の $\sigma$ 型,$\pi$ 型の重なりによる共鳴積分$\mathrm{eV}$第42章 42.5節
$v_{\mathrm F},\ k_{\mathrm F},\ E_{\mathrm F}$
(ブイ・エフ,…)
Fermi 速度,Fermi 波数,Fermi エネルギー$\mathrm{m/s,\ m^{-1},\ eV}$第41章 41.8節

第VIII部 配位子場理論

表B.19 第VIII部 配位子場理論の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$\Delta_{\mathrm o}\ (=10Dq)$
(デルタ・オー(テンディーキュー))
八面体場の配位子場分裂.$E(e_g)-E(t_{2g})$.$E(t_{2g})=-4Dq=-\tfrac25\Delta_o$,$E(e_g)=+6Dq=+\tfrac35\Delta_o$$\mathrm{eV}$第44章 44.3節
$Dq$
(ディーキュー)
配位子場の強さのパラメータ.点電荷モデルで $Dq=\dfrac{q\,e_0^2\langle r^4\rangle}{24\pi\varepsilon_0a^5}$$\mathrm{eV}$第44章 44.3節
$\Delta_t$
(デルタ・ティー)
四面体場の配位子場分裂 $\approx\tfrac49\Delta_o$$\mathrm{eV}$第44章 44.5節
$\langle r^4\rangle$
(アール・よじょう・の平均)
3d 軌道の動径方向の 4 乗の期待値.$Dq$ の大きさを決める$\mathrm{m^4}$第44章 44.1節
$q,\ a$
(キュー,エー)
配位子の電荷の大きさ($e_0$ 単位),金属–配位子の距離(点電荷モデルの $Dq$)$\mathrm{m}$第43章 43.5節
$t_{2g},\ e_g$
(ティー・ツー・ジー,イー・ジー)
八面体場での 3d 軌道の 2 組(小文字=1 電子軌道).3 重と 2 重に縮退—第43章 43.1節
$T_{2g},\ E_g,\ A_{1g}$
(ティー・ツー・ジー,…)
多電子の項・既約表現(大文字).Mulliken 記号(A, B は 1 次元,E は 2 次元,T は 3 次元)—第44章 44.1節
$O_h,\ T_d,\ D_{4h}$
(オー・エイチ,ティー・ディー,ディー・フォー・エイチ)
点群(八面体,四面体,正方).Schoenflies 記号—第44章 44.5節
$\hat{R}$
(アール・ハット)
対称操作(回転・鏡映・反転).関数には $\hat{R}f(\bm{r})=f(R^{-1}\bm{r})$ と作用—第45章 45.1節
$\Gamma,\ \chi(R)$
(ガンマ,カイ)
既約表現(k 点の $\Gamma$ とは別),指標(表現行列の対角和).$\chi(R)=\operatorname{tr}D(R)$—第45章 45.3節
$\oplus,\ \otimes$
(ちょくわ,ちょくせき)
表現の直和,直積.$\Gamma_d=E_g\oplus T_{2g}$—第45章 45.3節
$\hat{P}^{\Gamma}$
(ピー・ハット・ガンマ)
射影演算子.関数から既約表現 $\Gamma$ に属する成分だけを取り出す—第45章 45.7節
$P,\ U_0,\ J$
(ピー,ユー・ゼロ,ジェイ)
対形成エネルギー,同じ軌道の 2 電子の反発,交換積分($U_0-3J$ が同スピンの別軌道)$\mathrm{eV}$第46章 46.2節
$\mathrm{CFSE}$
(シー・エフ・エス・イー)
配位子場(結晶場)安定化エネルギー.$t_{2g}$ に入れた電子 1 個あたり $-0.4\Delta_o$$\mathrm{eV}$第44章 44.3節
$\mu_{\mathrm{eff}}$
(ミュー・エフェクティブ)
有効磁気モーメント $=\sqrt{n_{\mathrm u}(n_{\mathrm u}+2)}\,\mu_{\mathrm B}$(スピンのみの値)$\mu_{\mathrm B}$第46章 46.5節
$\beta$
(ベータ)
電子雲拡大比(nephelauxetic ratio)$B/B_0$(共有結合性の目安).スピン関数 $\beta$ とは別—第47章 47.5節
$f,\ \varepsilon$
(エフ,イプシロン)
振動子強度,モル吸光係数—,$\mathrm{M^{-1}cm^{-1}}$第48章 48.1節

第IX部 時間依存の量子力学

表B.20 第IX部 時間依存の量子力学の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$\hat{U}_{\mathrm S}(t,t_0)$
(ユー・エス)
Schrödinger 表示の時間発展演算子 $e^{-i\hat{H}(t-t_0)/\hbar}$(ユニタリ)—第50章 50.1節
$\hat{A}_{\mathrm H}(t),\ \hat{A}_{\mathrm I}(t)$
(エー・エイチ,エー・アイ)
Heisenberg 表示,相互作用表示の演算子.添字 S,H,I は表示を区別する—第50章 50.2節
$\hat{H}_1(t)$
(エイチ・いち)
時間に依存する外場・摂動.$\hat{H}=\hat{H}_0+\hat{H}_1(t)$.外場との結合は $-\hat{\bm{d}}\cdot\bm{E}$,$-F\hat{B}$ の形で書く$\mathrm{J}$第49章 49.1節
$T$
(ティー)
時間順序積($T[\hat{A}(t_1)\hat{B}(t_2)]$,後の時刻を左に).温度は $k_{\mathrm B}T$ の形で区別する—第50章 50.5節
$\omega_{fi},\ \omega_{n0}$
(オメガ・エフ・アイ)
遷移の角振動数 $(E_f-E_i)/\hbar$,$(E_n-E_0)/\hbar$$\mathrm{rad/s}$第50章 50.5節
$V_{fi},\ c_f(t)$
(ブイ・エフ・アイ,シー・エフ)
摂動の行列要素 $\mel{f}{\hat{V}}{i}$,遷移振幅$\mathrm{J}$第50章 50.5節
$P_{i\to f},\ w_{i\to f}$
(ピー,ダブリュー)
遷移確率,遷移率(単位時間あたり).Fermi の黄金律 $w=\frac{2\pi}{\hbar}\abs{V_{fi}}^2\delta(E_f-E_i-\hbar\omega)$—,$\mathrm{s^{-1}}$第50章 50.5節
$\Omega_{\mathrm R},\ \Delta\omega$
(オメガ・アール,デルタ・オメガ)
Rabi 周波数,離調 $\omega-\omega_0$(共鳴条件からのずれ)$\mathrm{rad/s}$第51章 51.1節
$\eta$
(イータ)
断熱因子($\eta\to+0$).$\hat{G}(E)=(E-\hat{H}+i\eta)^{-1}$.量子効率の $\eta$ とは別$\mathrm{J}$第51章 51.1節
$\hat{G}(E),\ K^{\mathrm R}(t)$
(ジー・イー,ケー・アール)
エネルギー表示の Green 関数(レゾルベント),遅延伝搬関数 $-\tfrac{i}{\hbar}\theta(t)e^{-i\hat{H}t/\hbar}$—第50章 50.1節
$\Sigma$
(シグマ(大文字))
自己エネルギー(準位のずれと寿命).Dyson 方程式 $G=G_0+G_0\Sigma G$$\mathrm{J}$第55章 55.4節
$\chi_{AB}(t)$
(カイ・エー・ビー)
応答関数(物理量 $B$ に加えた外場に対する,物理量 $A$ の応答).Kubo 公式—第54章 54.1節
$\bm{A},\ \bm{E}$
(エー,イー(太字))
ベクトルポテンシャル,電場.最小結合 $\hat{\bm{p}}\to\hat{\bm{p}}+e_0\bm{A}$(電子)$\mathrm{T\,m,\ V/m}$第52章 52.1節
$A_{21},\ B_{12},\ B_{21}$
(エー・ツーワン,ビー・ワンツー,…)
Einstein の係数(自然放出,吸収,誘導放出).吸収係数 $\alpha_{\mathrm{abs}}$ と別$\mathrm{s^{-1},\ m^3J^{-1}s^{-2}}$第52章 52.1節
$u(\omega)$
(ユー・オメガ)
光の単位体積・単位角振動数あたりのエネルギー密度$\mathrm{J\,s\,m^{-3}}$第52章 52.1節
$\alpha_{\mathrm{abs}},\ \sigma_{\mathrm{abs}}$
(アルファ・アブス,シグマ・アブス)
吸収係数(単位長さあたりの減衰),吸収断面積$\mathrm{m^{-1},\ m^2}$第53章 53.1節
$f_{n0}$
(エフ・エヌ・ゼロ)
振動子強度.Thomas–Reiche–Kuhn の和則 $\sum_nf_{n0}=1$(1 電子)—第54章 54.3節
$\tau,\ \Gamma$
(タウ,ガンマ)
寿命 $\tau=1/\Gamma$,自然幅(減衰率).既約表現の $\Gamma$ とは別$\mathrm{s,\ s^{-1}}$第52章 52.6節
$g_1,\ g_2$
(ジー・いち,ジー・に)
準位の縮退度(統計的重み).$g_1B_{12}=g_2B_{21}$—第52章 52.5節

第X部 第二量子化

表B.21 第X部 第二量子化の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$\hat{a},\ \hat{a}^\dagger$
(エー・ハット,エー・ダガー)
Bose 粒子(調和振動子の量子)の消滅・生成演算子.$\comm{\hat{a}}{\hat{a}^\dagger}=1$—第56章 56.2節
$\hat{N},\ \hat{n}_i$
(エヌ・ハット,エヌ・ハット・アイ)
数演算子.$\hat{N}=\hat{a}^\dagger\hat{a}$,$\hat{n}_i=\hat{c}_i^\dagger\hat{c}_i$.粒子数の演算子—第56章 56.3節
$\ket{n},\ \ket{0}$
(ケット・エヌ,ケット・ゼロ)
$n$ 個の量子の状態,真空(量子が 0 個).$\ket{0}$ は真空にだけ使う(基底状態は $\ket{\Psi_0}$)—第56章 56.1節
$\ket{\alpha}$
(ケット・アルファ)
コヒーレント状態 $e^{-|\alpha|^2/2}\sum\alpha^n\ket{n}/\sqrt{n!}$.$\hat{a}\ket{\alpha}=\alpha\ket{\alpha}$.微細構造定数 $\alpha$ とは別—第56章 56.6節
$\hat{D}(\alpha)$
(ディー・ハット・アルファ)
変位演算子(真空から $\ket{\alpha}$ を作る)—第56章 56.6節
$\hat{c}_i,\ \hat{c}_i^\dagger$
(シー・ハット,シー・ダガー)
Fermi 粒子(電子)の消滅・生成演算子.$\acomm{\hat{c}_i}{\hat{c}_j^\dagger}=\delta_{ij}$—第57章 57.5節
$\hat{P}_{ij}$
(ピー・ハット・アイジェイ)
粒子 $i$ と $j$ の置換演算子(ボソンで $+1$,フェルミオンで $-1$)—第57章 57.1節
$\ket{n_1,n_2,\dots}$
(ケット・占有数)
占有数表示の基底(Fock 空間).Fermi 符号は $(-1)^{\sum_{j\lt i}n_j}$—第57章 57.3節
$\ket{\mathrm{FS}},\ \ket{\Phi_0},\ \ket{\Psi_0}$
(ケット・エフエス,…)
Fermi 海,Hartree–Fock の基準状態,相互作用系の厳密な基底状態—第57章 57.3節
$\hat{\psi}(\bm{r})$
(プサイ・ハット)
場の演算子(位置 $\bm{r}$ に粒子を 1 個作る/消す).$\hat{\psi}^\dagger$—第58章 58.5節
$\hat{\rho}_{\bm{q}}$
(ロー・ハット・キュー)
密度演算子の Fourier 成分 $\sum_{\bm{k}}\hat{c}_{\bm{k}}^\dagger\hat{c}_{\bm{k}+\bm{q}}$—第58章 58.6節
$v(q)$
(ブイ・キュー)
Coulomb 相互作用の Fourier 成分 $e_0^2/(\varepsilon_0q^2)$(AD 08 の Gauss 単位では $4\pi e^2/q^2$)$\mathrm{J\,m^3}$第58章 58.6節
$t,\ t_{ij}$
(ティー)
ホッピング(飛び移り)積分 $t=-\beta\gt0$.58.1 節の 1 電子演算子の行列要素 $t_{ij}$,58.8 節の時間とは別$\mathrm{eV}$第58章 58.1節
$U,\ \mathcal{J}$
(ユー,ジェイ(花文字))
Hubbard の $U$(同じ軌道の 2 電子の反発),超交換の結合定数 $\mathcal{J}=4t^2/U$.交換積分 $J_{ab}$,全角運動量 $J$ とは別$\mathrm{eV}$第59章 59.5節
$r_s,\ k_{\mathrm F},\ E_{\mathrm F},\ T_{\mathrm F}$
(アール・エス,…)
Wigner–Seitz 半径(電子 1 個あたりの球の半径を $a_0$ で測る),Fermi 波数・エネルギー・温度—第59章 59.1節
$\omega_{\mathrm p}$
(オメガ・ピー)
プラズマ周波数 $\sqrt{ne_0^2/(\varepsilon_0m_{\mathrm e})}$(プラズモンの最低エネルギー)$\mathrm{rad/s}$第59章 59.2節
$\hat{h}_{\bm{k}\sigma}$
(エイチ・ハット)
正孔の消滅演算子(Planck 定数 $h$ とは別).$\hat{h}_{\bm{k}\sigma}^\dagger=\hat{c}_{-\bm{k},-\sigma}$—第59章 59.2節
$\hat{b}_{\bm{q}\nu},\ \hat{a}_{\bm{k}\lambda}$
(ビー・ハット,エー・ハット)
フォノン,光子の消滅演算子($\nu$ は分枝,$\lambda$ は偏光)—第60章 60.1節
$\ket{\Phi_i^a}$
(ケット・ファイ)
1 電子励起配置(軌道 $i$ の電子を空の軌道 $a$ へ).$\hat{c}_a^\dagger\hat{c}_i\ket{\Phi_0}$—第57章 57.7節
$S$
(エス)
Huang–Rhys 因子 $S=\abs{\alpha}^2$(電子遷移に伴って生成されるフォノンの平均の数).スピンの $S$,重なり $S$ とは別—第60章 60.6節

第XI部 相対論的量子力学

表B.22 第XI部 相対論的量子力学の記号
記号(読み方)意味単位初出(説明の節)
$\gamma^\mu,\ \gamma^5$
(ガンマ・ミュー,ガンマ・ファイブ)
Dirac の $\gamma$ 行列($4\times4$.$\gamma^0=\beta$,$\gamma^i=\beta\alpha_i$).$\gamma^5=i\gamma^0\gamma^1\gamma^2\gamma^3$—第62章 62.4節
$\alpha_i,\ \beta$
(アルファ・アイ,ベータ)
Dirac 行列($4\times4$.$\alpha_i=\begin{pmatrix}0&\sigma_i\\\sigma_i&0\end{pmatrix}$,$\beta=\mathrm{diag}(1,1,-1,-1)$).スピン関数の $\alpha,\beta$,微細構造定数とは無関係—第62章 62.2節
$\bar{\psi}$
(プサイ・バー)
Dirac 共役 $\psi^\dagger\gamma^0$—第62章 62.4節
$\psi_A,\ \psi_B$
(プサイ・エー,プサイ・ビー)
4 成分スピノルの上 2 成分(大成分),下 2 成分(小成分).$u_A,u_B$ は平面波の係数—第62章 62.2節
$\chi_s$
(カイ・エス)
2 成分スピノル($s=\uparrow,\downarrow$).スピン軌道の $\chi_a$ とは別—第62章 62.5節
$\Box,\ \partial_\mu,\ x^\mu$
(ダランベルシャン,…)
$\Box=\frac{1}{c^2}\partial_t^2-\nabla^2$,4 元の微分,4 元座標 $(ct,\bm{x})$.計量は $(+,-,-,-)$—第61章 61.1節
$\bar{\lambda}_{\mathrm C},\ \kappa$
(ラムダ・バー・シー,カッパ)
換算 Compton 波長 $\hbar/(m_{\mathrm e}c)$,その逆数 $\kappa=m_{\mathrm e}c/\hbar$(Klein–Gordon 方程式の湯川型の解 $e^{-\kappa r}/r$)$\mathrm{m,\ m^{-1}}$第61章 61.2節
$E_p$
(イー・ピー)
運動量 $\bm{p}$ の自由な相対論的粒子のエネルギー $\sqrt{p^2c^2+m^2c^4}$$\mathrm{J}$第62章 62.2節
$\hat{\bm{\pi}}$
(パイ・ハット)
運動学的運動量 $\hat{\bm{p}}-q\bm{A}$(最小結合.電子は $q=-e_0$)$\mathrm{kg\,m/s}$第63章 63.1節
$\bm{\Sigma}$
(シグマ(太字))
4 成分のスピン行列 $\mathrm{diag}(\bm\sigma,\bm\sigma)$.$\hat{\bm{J}}=\hat{\bm{L}}+\dfrac{\hbar}{2}\bm{\Sigma}$ が保存する—第62章 62.6節
$\Omega_{\kappa m_j}$
(オメガ)
スピン角度関数($\hat{J}^2,\hat{J}_z,\hat{L}^2$ の同時固有関数)—第63章 63.5節
$\omega_{\mathrm c}$
(オメガ・シー)
サイクロトロン周波数 $e_0B/m_{\mathrm e}$(Landau 準位の間隔は $\hbar\omega_{\mathrm c}$)$\mathrm{rad/s}$第63章 63.2節
$\hat{b},\ \hat{d}$
(ビー・ハット,ディー・ハット)
Dirac 場の展開に現れる電子,陽電子の消滅演算子—第65章 65.1節
$\mathcal{L},\ \mathcal{H}$
(ラグランジアン,ハミルトニアン(密度))
Lagrangian 密度,Hamiltonian 密度(場の理論)—第65章 65.1節
$v_{\mathrm F}$
(ブイ・エフ)
グラフェンの Dirac 電子の速さ $\approx c/300$.$\hat{H}=\hbar v_{\mathrm F}\bm{\sigma}\cdot\bm{k}$$\mathrm{m/s}$第65章 65.4節

同じ記号が別の意味になるもの(注意)

記号は,アルファベットとギリシャ文字を合わせても 100 個ほどしかないのに対し,物理量は数百もあるので,同じ文字が,部によって,ときには同じ章の中でも,別の量を表す.たとえば,$\alpha$ は,スピンの向きを表す関数であり,微細構造定数であり,Gauss 関数の指数であり,Hückel 法の対角要素でもある. どの意味なのかは,その文字が使われている部・章と,添字,単位で決まる.下の表は,本書で別の意味に使う文字と,それぞれの意味が最初に出てくる節の一覧である(各部の表に載せた記号を集めたもの).

注意:文字が同じでも量が違うとき,どうやって見分けるか

  1. 添字を見る:$\alpha$(スピン関数,微細構造定数)と $\alpha_{\mathrm p}$(分極率),$\alpha_{\mathrm{abs}}$(吸収係数),$\alpha_i$(Dirac 行列)のように,添字で区別する約束の文字が多い.$\sigma$(スピン変数)と $\sigma_x$(Pauli 行列)は,行列のほうには常に添字を付ける.
  2. 書体を見る:$J$(交換積分,全角運動量)と $\mathcal{J}$(超交換の結合定数),$\Gamma$(既約表現)と $\Gamma$ 点($k$ 空間の中心)のように,文脈と書体で区別する.$\phi$(軌道・試行関数)と $\varphi$(方位角)は別の字形である.
  3. 単位を見る:$\mu\ [\mathrm{kg}]$ は換算質量,$\mu\ [\mathrm{J/T}]$ は磁気モーメント,$\mu_0\ [\mathrm{N/A^2}]$ は真空の透磁率である.単位まで書いてあれば迷わない.
  4. 章の冒頭の断り書きを見る:$\lambda$ の意味が変わる第20章,$t$ の意味が 3 通りになる第58章など,本文で「この章では〜と書く」と断ってある.
表B.23 同じ記号の別の意味(本書での用法の一覧)
記号本書での意味(単位・初出の節)
$\alpha$
(8 通り)
  • スピン関数($\alpha=\ket{\uparrow}$,スピン上向き) → 第23章 23.3節
  • 微細構造定数 $e_0^2/(4\pi\varepsilon_0\hbar c)$ → 第1章 1.2節
  • Gauss 関数の指数(Gauss 指数).変分パラメータ [$\mathrm{m^{-2}}$] → 第32章 32.1節
  • Hückel 法の対角要素 $\alpha$(「Coulomb 積分」とも呼ばれる) [$\mathrm{J}$] → 第40章 40.4節
  • 分極率 $\alpha_{\mathrm p}$,吸収係数 $\alpha_{\mathrm{abs}}$(添字つき) → 第28章 28.4節
  • Dirac 行列 $\alpha_i$(添字つき.スピン関数とは無関係) → 第62章 62.2節
  • コヒーレント状態の複素振幅 $\ket{\alpha}$ → 第56章 56.6節
  • $\alpha$ 崩壊・$\alpha$ 粒子(ヘリウムの原子核) → 第12章 12.6節
$\beta$
(6 通り)
  • スピン関数($\beta=\ket{\downarrow}$,スピン下向き) → 第23章 23.3節
  • Hückel 法・強束縛模型の共鳴積分 $\beta$($\beta\lt0$.ホッピング $t=-\beta$) [$\mathrm{J}$] → 第40章 40.4節
  • $\beta=1/(k_{\mathrm B}T)$(統計力学の逆温度) [$\mathrm{J^{-1}}$] → 第3章 3.3節
  • Dirac 行列 $\beta=\mathrm{diag}(1,1,-1,-1)$ → 第62章 62.2節
  • $\beta=v/c$(光速に対する速さの比) → 第6章 6.2節
  • 電子雲拡大比 $\beta=B/B_0$ → 第47章 47.5節
$J$
(6 通り)
  • 交換積分 $J_{ab}$ [$\mathrm{J}$] → 第29章 29.5節
  • 全角運動量 $\hat{\bm{J}}$ とその量子数 $J,j$ [$\mathrm{J\,s}$] → 第25章 25.1節
  • 確率の流れの密度 $J$ [$\mathrm{s^{-1}}$] → 第9章 9.3節
  • 超交換の結合定数 $\mathcal{J}$(花文字) [$\mathrm{eV}$] → 第59章 59.5節
  • 交換演算子 $\hat{J}_b$(Coulomb 演算子 $\hat{U}_b$ と対) → 第36章 36.2節
  • Bessel 関数 $J_{\nu}$ → 第14章 14.4節
$\sigma$
(7 通り)
  • Pauli 行列 $\sigma_x,\sigma_y,\sigma_z$(常に添字つき) → 第23章 23.7節
  • スピン変数 $\sigma=\pm\tfrac12$ → 第33章 33.4節
  • Gauss 波束の幅 $\sigma$ [$\mathrm{m}$] → 第1章 1.1節
  • Stefan–Boltzmann 定数 $\sigma_{\mathrm{SB}}$ [$\mathrm{W\,m^{-2}K^{-4}}$] → 第3章 3.5節
  • 吸収断面積 $\sigma_{\mathrm{abs}}$,微分断面積 $\dd\sigma/\dd\Omega$ [$\mathrm{m^2}$] → 第5章 5.1節
  • 分子軌道の $\sigma$ 型($\sigma_{\mathrm g},\sigma_{\mathrm u}$),重なりの $\sigma$ 型 → 第40章 40.1節
  • 対称面 $\sigma_v,\sigma_h,\sigma_d$(点群) → 第45章 45.2節
$\Gamma$
(4 通り)
$\mu$
(5 通り)
$\varepsilon,\ \epsilon$
(5 通り)
  • Hartree–Fock の軌道エネルギー $\varepsilon_a$ [$\mathrm{J}$] → 第36章 36.5節
  • 調和振動子の無次元のエネルギー $\varepsilon=2E/\hbar\omega$ → 第13章 13.2節
  • 真空の誘電率 $\varepsilon_0$ [$\mathrm{F/m}$] → 第1章 1.2節
  • モル吸光係数 $\varepsilon$ [$\mathrm{M^{-1}cm^{-1}}$] → 第48章 48.1節
  • Levi-Civita の記号 $\varepsilon_{ijk}$ → 第21章 21.3節
$\phi,\ \varphi,\ \Phi$
(5 通り)
$\psi,\ \Psi$
(4 通り)
  • 定常状態の空間部分 $\psi(x)$,分子軌道 $\psi_i$ → 第9章 9.2節
  • 時間を含む波動関数 $\Psi(x,t)$,多電子の波動関数 $\Psi$ → 第9章 9.1節
  • 相互作用系の基底状態 $\ket{\Psi_0}$ → 第57章 57.3節
  • Dirac 方程式のスピノル $\psi=(\psi_A,\psi_B)^{\mathsf T}$ → 第62章 62.2節
$\chi$
(4 通り)
$\lambda$
(4 通り)
  • 波長 $\lambda$ [$\mathrm{m}$] → 第1章 1.1節
  • 摂動の強さを調節するパラメータ $\lambda$ → 第27章 27.1節
  • Morse ポテンシャルのパラメータ $\lambda$ → 第20章 20.2節
  • 多電子の $LS$ 項のスピン軌道結合定数 $\lambda$(1 電子は $\zeta_{nl}$) [$\mathrm{J}$] → 第34章 34.4節
$k,\ K$
(5 通り)
  • 波数 $k=2\pi/\lambda$ [$\mathrm{m^{-1}}$] → 第1章 1.1節
  • ばね定数 $k_0$ [$\mathrm{N/m}$] → 第13章 13.1節
  • Boltzmann 定数 $k_{\mathrm B}$,Coulomb 定数の積 $k_e=e_0^2/(4\pi\varepsilon_0)$ → 第1章 1.2節
  • Bloch の波数 $\bm{k}$ [$\mathrm{m^{-1}}$] → 第41章 41.2節
  • 運動エネルギー $K$(光電子の $K_{\max}$) [$\mathrm{J}$] → 第4章 4.1節
$a$
(5 通り)
$L$
(5 通り)
  • 井戸の幅 $L$ [$\mathrm{m}$] → 第10章 10.1節
  • 軌道角運動量 $\hat{\bm{L}}$.多電子の全軌道角運動量 $L$(項記号) [$\mathrm{J\,s}$] → 第21章 21.1節
  • スリットからスクリーンまでの距離 $L$ [$\mathrm{m}$] → 第7章 7.2節
  • Laguerre 陪多項式 $L_{n-l-1}^{(2l+1)}$ → 第15章 15.7節
  • Lagrangian 密度 $\mathcal{L}$ → 第65章 65.1節
$S$
(4 通り)
$T$
(5 通り)
$U$
(5 通り)
$V$
(4 通り)
  • ポテンシャルエネルギー $V$,井戸の深さ・障壁の高さ $V_0$ [$\mathrm{J}$] → 第9章 9.2節
  • 阻止電圧 $V_0$,加速電圧 $V$ [$\mathrm{V}$] → 第4章 4.1節
  • 摂動 $\hat{V}$ [$\mathrm{J}$] → 第27章 27.1節
  • 体積 $V$ [$\mathrm{m^3}$] → 第10章 10.7節
$W$
(4 通り)
$Z$
(3 通り)
$R$
(7 通り)
$r_{\mathrm e}$
(2 通り)
  • 2 原子分子の平衡核間距離 $r_{\mathrm e}$ [$\mathrm{m}$] → 第13章 13.1節
  • 古典電子半径 $r_{\mathrm e}$ [$\mathrm{m}$] → 第5章 5.1節
$e$
(3 通り)
$h$
(4 通り)
$g$
(4 通り)
$n$
(5 通り)
$m$
(4 通り)
$s$
(4 通り)
$j$
(4 通り)
$P$
(5 通り)
$A,\ B,\ C$
(9 通り)
$D,\ d$
(6 通り)
$E$
(4 通り)
$F$
(5 通り)
$H$
(4 通り)
$N$
(5 通り)
$\theta,\ \Theta$
(5 通り)
$\rho$
(3 通り)
$\kappa$
(3 通り)
  • 減衰定数 $\kappa$(井戸・障壁) [$\mathrm{m^{-1}}$] → 第11章 11.1節
  • Klein–Gordon 方程式の $\kappa=m_{\mathrm e}c/\hbar$ [$\mathrm{m^{-1}}$] → 第61章 61.2節
  • Dirac 方程式の量子数 $\kappa$($\Omega_{\kappa m_j}$) → 第63章 63.5節
$\eta$
(3 通り)
$\tau$
(3 通り)
$\Omega$
(3 通り)
$\Sigma,\ \bm{\Sigma}$
(2 通り)
$\gamma$
(5 通り)
$\Delta$
(4 通り)
  • 不確かさ(標準偏差)$\Delta x,\Delta p,\Delta A$ → 第1章 1.1節
  • 配位子場分裂 $\Delta_{\mathrm o},\Delta_t$ [$\mathrm{eV}$] → 第44章 44.3節
  • 離調 $\Delta\omega$ [$\mathrm{rad/s}$] → 第51章 51.3節
  • 準位の間隔 $\Delta$(2 準位モデル) [$\mathrm{J}$] → 第27章 27.7節
$\delta$
(3 通り)
$\xi$
(2 通り)
$\nu,\ \omega$
(3 通り)
  • 振動数 $\nu$ と角振動数 $\omega=2\pi\nu$ [$\mathrm{Hz,\ rad/s}$] → 第3章 3.1節
  • 分光学の調和振動数 $\omega_{\mathrm e}$(波数の単位) [$\mathrm{cm^{-1}}$] → 第19章 19.2節
  • プラズマ周波数 $\omega_{\mathrm p}$,サイクロトロン周波数 $\omega_{\mathrm c}$ [$\mathrm{rad/s}$] → 第59章 59.2節

B.5 姉妹編との記号の対応

本書は,姉妹編の「大学数学(AD 02)」「大学基礎物理学(AD 03)」を前提にし,「マテリアル計算科学(AD 05)」「固体物理学(AD 06)」「密度汎関数理論(AD 07)」「線形応答理論(AD 08)」「素粒子物理学(AD 09)」への土台になる. 教材ごとに書き方の流儀が少しずつ違うので,同じ量でも記号が違うことがある.次の表は,本書と姉妹編の書き方の違いを 1 か所にまとめたものである.物理の内容は同じで,文字の選び方だけが違うものがほとんどである.姉妹編の式を本書に移したり,本書の式を姉妹編で使ったりするときは,この表で読み替えてほしい. 姉妹編は次のとおり: 大学数学(AD 02),大学基礎物理学(AD 03),マテリアル計算科学(AD 05),固体物理学(AD 06),密度汎関数理論(AD 07),線形応答理論(AD 08),素粒子物理学(AD 09). (AD 05〜09 はパスワード付きの教材である.)

B.5.1 主な記号の対応

表B.24 本書と姉妹編の記号の対応.「—」はその教材にその量が出てこない(または記号が特に決まっていない)ことを表す.
量・記法本書
(AD 04)
AD 02
大学数学
AD 03
大学基礎物理学
AD 05
マテリアル計算科学
AD 06
固体物理学
AD 07
密度汎関数理論
AD 08
線形応答理論
AD 09
素粒子物理学
電気素量$e_0$
(ネイピア数は $e$)
$e_0$$e$(指数は $\exp$)$e_0$$e$$e$$e$$e$(Heaviside–Lorentz 単位で $e=\sqrt{4\pi\alpha}$)
電子の質量$m_{\mathrm e}$$m_{\mathrm e}$$m_{\mathrm e}$$m$$m$$m_{\mathrm e}$$m$$m_{\mathrm e}$
Bohr 半径$a_0$
(関連シミュレーターの一部は $a_{\mathrm B}$)
$a_0^{(\mathrm{Bohr})}$(量子力学を扱わない)$a_0$$a_0$$a_0$$a_0$$a_0$
Hartree エネルギー$E_{\mathrm h}$——$E_{\mathrm h}$(付録)—$E_{\mathrm h}$,Ha——
単位系SI($\hbar,c$ を残す).原子単位は第33章,自然単位は第61章SISI(第58章で自然単位)SI(原子単位は結果の確認用)SI と Gauss の混在SI から出発し Hartree 原子単位へGauss自然単位 $\hbar=c=1$(材料の節で $\hbar$ を復活)
Hamiltonian$\hat{H}$$\hat{H}$—$\hat{\mathcal H}$$\hat{\mathcal H}$$\hat{H}$$\hat{H}$$\hat{H}$
摂動$\hat{H}_0+\lambda\hat{V}$——$\hat{H}^{(0)}+\hat{H}^{\mathrm P}$,$\hat{H}^{\mathrm P}=\lambda\hat{H}^{\prime}$—$\hat{H}_0+\hat{V}$,$V_{nm}$$\hat{H}_0+\hat{H}_1(t)$—
1 電子の空間軌道$\psi_i$
(原子軌道・基底関数は $\phi_\mu$)
$\psi$—$\phi$$\phi$$\phi$$\psi_i$—
スピン軌道$\chi_i$
($\beta$ スピンは $\bar{\chi}_i$)
——$\chi$—$\varphi$(方位角と衝突)——
Slater 行列式・多電子関数$\Phi$,$\Psi$——$\psi$(多電子)—$\Phi$,$\Psi$$\Psi_0$(基底状態)—
Coulomb の 2 電子積分$U_{ab}$——$U_{ab}$
(第10章のみ $J_{ij}$)
—$J_{ij}$
(DFT+$U$ の章では $U$)
——
交換積分$J_{ab}$——$J_{ab}$
(第10章のみ $K_{ij}$)
—$K_{ij}$
(DFT+$U$ の章では $J$)
——
1 電子積分$h_{aa}$——$h_{aa}$—$H_l$——
Bose 粒子の演算子$\hat{a}_i$———$a$—$\hat{a}_i$$a_{\bm{k}}$
Fermi 粒子の演算子$\hat{c}_i$————$a_\mu$(ハットなし)$\hat{c}_i$$a_p$
真空と基底状態$\ket{0}$=真空
$\ket{\Psi_0}$=基底状態
————$\ket{0}$=真空$\ket{0}$(付録は真空,第8章は基底状態)—
方位角と量子数$\varphi$,$l$——$\varphi$,$l$$\phi$,$\ell$$\varphi$,$l$—$\phi$,$\ell$
共鳴積分・ホッピング$\beta$($t=-\beta$)——$\beta$$\alpha,\gamma$(Kittel の流儀)$t$——
配位子場の分裂$\Delta_{\mathrm o}=10Dq$——$\Delta_{\mathrm o}$,$10Dq$$\Delta_{\mathrm o}=10Dq$———
井戸の幅$L$$2a$$L$—————
エネルギー準位の番号一般論は $n=0,1,\dots$.箱・水素は $n=1,2,\dots$箱は $n=1,2,\dots$—一般論は $n=0,1,\dots$—基底状態は $\psi_0$——

B.5.2 規約の違い — 書き方が違うもの,同じもの

表B.25 規約の違いと読み替え
項目本書の書き方姉妹編での書き方読み替え
Fourier 変換(位置と運動量)対称な規約:$\phi(p)=\dfrac{1}{\sqrt{2\pi\hbar}}\displaystyle\int\psi(x)e^{-ipx/\hbar}\dd x$AD 02・06・07・08・09 はすべて非対称な規約:$\tilde{f}(k)=\displaystyle\int f(x)e^{-ikx}\dd x$,$f(x)=\dfrac{1}{2\pi}\displaystyle\int\tilde{f}(k)e^{ikx}\dd k$$k=p/\hbar$ として $\phi(p)=\tilde{\psi}(p/\hbar)/\sqrt{2\pi\hbar}$
時間の位相と Fourier 変換位相は $e^{-iEt/\hbar}$,平面波は $e^{i(kx-\omega t)}$.時間の Fourier 変換の核は $e^{+i\omega t}$全教材で同じ(AD 08 は表A.1 で Mahan,Bruus–Flensberg,工学の流儀と対照している)工学の $e^{+i\omega t}$ の流儀とは $i\to-i$ の違い
Green 関数と $i$ の置き方$K^{\mathrm R}(t)=-\dfrac{i}{\hbar}\theta(t)e^{-i\hat{H}t/\hbar}$,$\hat{G}(E)=(E-\hat{H}+i\eta)^{-1}$AD 07:$\hat{G}(z)=(z-\hat{H})^{-1}$($i$ を付けない).AD 08:応答関数は本書と同じ形だが,Feynman 図の章では $iG=\langle T\hat{\psi}\hat{\psi}^\dagger\rangle$(Fetter–Walecka の流儀),松原 Green 関数は $\mathcal{G}=-\langle T_\tau AB\rangle$$G=-i\langle T\hat{\psi}\hat{\psi}^\dagger\rangle$ という慣用の書き方と $iG=\langle\cdots\rangle$ は同じ物理
外場との結合の符号物理的な形で書く:$\hat{H}_1=-F(t)\hat{B}$,電場なら $-\hat{\bm{d}}\cdot\bm{E}$(電子は $\hat{\bm{d}}=-e_0\hat{\bm{r}}$)AD 08:$\hat{H}_{\mathrm{ext}}=+f(t)\hat{B}$(Fetter–Walecka の流儀).AD 03 第51章:$E_\uparrow=-\mu B$$f=-F$ と読み替える.AD 08 の調和振動子の応答関数 $-1/[m(\omega_0^2-\omega^2)]$ は力学的な感受率と符号が逆
スピン $\uparrow$ の意味$\uparrow$ はスピンの向き($s_z=+\hbar/2$).電子の磁気モーメントはスピンと逆向き($\bm{\mu}=-g_s\mu_{\mathrm B}\hat{\bm{S}}/\hbar$)AD 03 第51章の $E_\uparrow=-\mu B$ では $\uparrow$ は「磁気モーメントが磁場に平行」電子では AD 03 の $\uparrow$ は本書の $\downarrow$ に当たる
スピノルの規格化$u^\dagger u=1$(非相対論的な規格化.第62章)AD 09:$\bar{u}u=2m$,$u^\dagger u=2E$,$\braket{p}{p\prime}=2E_p(2\pi)^3\delta^3(\bm{p}-\bm{p}\prime)$(相対論的規格化)スピノルの係数が $\sqrt{2E}$ 倍だけ違う
計量と 4 元ベクトル$(+,-,-,-)$,$x^\mu=(ct,\bm{x})$,$\Box=\dfrac{1}{c^2}\partial_t^2-\nabla^2$AD 03・09 も $(+,-,-,-)$.AD 09 は $\hbar=c=1$.他書には $\Box$ の符号が逆のものがあるAD 09 へは $\hbar=c=1$ とおけば移れる
Gauss 単位系との対応SI:$e_0^2/(4\pi\varepsilon_0)$AD 08 は Gauss($e^2$),AD 06 は SI と Gauss の混在,AD 07 第7章は Gauss と Rydberg を併記,AD 09 は Heaviside–Lorentz($e^2/4\pi=\alpha$)$e^2_{\mathrm{Gauss}}\leftrightarrow e_0^2/(4\pi\varepsilon_0)$(B.2.6 の対応表)
期待値・内積の TeX マクロ期待値 $\langle A\rangle$ は \expval{A},内積は 2 引数 \braket{a}{b}AD 05・06・07・09 は 1 引数 \braket{a\vert b},AD 08 は $\langle\ \rangle$ が平均と内積の両用姉妹編の TeX を移すときは引数の数に注意
生成・消滅演算子のハット$\hat{a}_i,\hat{c}_i$(ハットあり)AD 07 は $a_\mu$,AD 09 は $a_p$(ともにハットなし).AD 08 は本書と同じ文字が同じなら同じ演算子
2 電子積分・2 体演算子の添字の順序$\mel{ab}{v}{cd}=\iint\chi_a^*(1)\chi_b^*(2)\,v\,\chi_c(1)\chi_d(2)$.$\hat{V}=\tfrac12\sum\mel{ij}{v}{kl}\hat{c}_i^\dagger\hat{c}_j^\dagger\hat{c}_l\hat{c}_k$AD 05 第9章,AD 07 第6章,AD 08 付録B も同じ(物理学者記法)化学者記法 $[ac\vert bd]$ とは添字の並びが違う
$h$ 形と $\hbar$ 形$\hbar$ を基調.Planck・de Broglie・箱の準位は $h$ 形も併記AD 05 の第2〜4,8,9章は $h$ 形($a_0=\varepsilon_0h^2/(\pi m e_0^2)$),第6,7,13章は $\hbar$ 形水素の準位は $-\dfrac{m_{\mathrm e}e_0^4}{8\varepsilon_0^2h^2n^2}=-\dfrac{m_{\mathrm e}e_0^4}{2(4\pi\varepsilon_0)^2\hbar^2n^2}$
同じ規約のものCondon–Shortley の位相,Dirac(標準)表示,$e^{-iEt/\hbar}$,極座標 $(r,\theta,\varphi)$AD 05・07・09 と一致(方位角は AD 06・09 が $\phi$)—

注意:特に間違えやすい 4 つ

  1. 電気素量:本書は $e_0$,AD 03・06・07・08・09 は $e$.本書で $e$ と書くのはネイピア数だけである.Gauss 単位系の式の $e^2$ は,SI では $e_0^2/(4\pi\varepsilon_0)$ に置き換える.
  2. Coulomb 積分と交換積分:本書と AD 05 は $U_{ab}$(Coulomb),$J_{ab}$(交換),Szabo–Ostlund の教科書と AD 07 は $J_{ab}$(Coulomb),$K_{ab}$(交換).文字 $J$ が正反対の量を指す.全角運動量 $J$ とも別である.
  3. 外場との結合の符号:本書は $-\hat{\bm{d}}\cdot\bm{E}$,$-F\hat{B}$,AD 08 は $+f\hat{B}$.応答関数の符号に効く.
  4. Fourier 変換の規約:本書の運動量表示は $1/\sqrt{2\pi\hbar}$ を対称に置く.姉妹編は $2\pi$ を逆変換だけに置く.

B.6 用語索引(五十音順)

本書の本文で定義・公理・法則・定理として枠(定義ボックス・法則ボックスなど)にまとめた主要な術語と,本文で太字にして導入した術語を,五十音順(読みの順)に並べた.欧文の人名で始まる語は,その読みの位置に置いた(「Schrödinger 方程式」は「しゅれーでぃんがー…」).英語名とひとことの意味を添えた.リンク先は,その術語が説明されている節で,複数あるものは最初のものが主な定義である.索引には全部で 610 語を収めた.

あ行

表B.26 用語索引(あ行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
Einstein の関係
(あいんしゅたいんのかんけい)
Einstein relation$A_{21}$ と $B_{12},B_{21}$ を結ぶ関係第52章 52.5節
Einstein の係数
(あいんしゅたいんのけいすう)
Einstein coefficients吸収・自然放出・誘導放出の係数 $A,B$第52章 52.5節
Einstein の光電方程式
(あいんしゅたいんのこうでんほうていしき)
Einstein's photoelectric equation$h\nu=W_0+K_{\max}$第4章 4.3節
$\alpha$ 電子と $\beta$ 電子
(あるふぁでんしとべーたでんし)
alpha and beta electronsスピン上向き・下向きの電子第23章 23.3節
$\alpha$ 崩壊
(あるふぁほうかい)
alpha decay原子核から $\alpha$ 粒子がトンネルで出る現象第12章 12.6節
異核 2 原子分子
(いかくにげんしぶんし)
heteronuclear diatomic molecule種類の違う原子からなる 2 原子分子第40章 40.3節
$e_g$ と $t_{2g}$
(いーじーとてぃーつーじー)
eg and t2g orbitals八面体場で 2 重と 3 重に分かれる d 軌道の組第44章 44.1節
異常 Zeeman 効果
(いじょうぜーまんこうか)
anomalous Zeeman effectスピンを含む一般の Zeeman 効果第28章 28.5節
位数
(いすう)
order群の要素の数第45章 45.2節
位相速度
(いそうそくど)
phase velocity波の山が進む速さ $\omega/k$第6章 6.2節,第41章 41.8節
一重項
(いちじゅうこう)
singlet合成スピン $S=0$ の状態第38章 38.2節
1 電子積分
(いちでんしせきぶん)
one-electron integral運動エネルギーと核との引力の積分 $h_{aa}$第35章 35.1節
位置と運動量の交換関係
(いちとうんどうりょうのこうかんかんけい)
canonical commutation relation$\comm{\hat{x}}{\hat{p}}=i\hbar$第8章 8.4節
1 体演算子
(いったいえんざんし)
one-body operator粒子 1 個ずつに作用する演算子の和第58章 58.1節
因果律
(いんがりつ)
causality原因が結果より先に起こること第54章 54.4節,第55章 55.2節
インパルス応答
(いんぱるすおうとう)
impulse response撃力に対する応答第54章 54.1節
Wigner の $2n+1$ 定理
(うぃぐなーのにえぬぷらすいちていり)
Wigner's 2n+1 theorem$n$ 次の波動関数から $2n+1$ 次のエネルギーが決まる第27章 27.5節
Wilson–Sommerfeld の量子条件
(うぃるそん・ぞんまーふぇるとのりょうしじょうけん)
Wilson–Sommerfeld quantization位相空間の面積を $h$ の整数倍にする条件第5章 5.5節
Wien の変位則
(うぃーんのへんいそく)
Wien's displacement lawピーク波長は温度に反比例($\lambda_mT=b$)第3章 3.2節
運動学的運動量
(うんどうがくてきうんどうりょう)
kinetic momentum$\hat{\bm{p}}-q\bm{A}$第63章 63.1節
運動量の確率密度
(うんどうりょうのかくりつみつど)
momentum probability density運動量を測ったときの確率の密度 $\abs{\phi(p)}^2$第2章 2.3節
運動量表示
(うんどうりょうひょうじ)
momentum representation運動量の関数として書いた波動関数第10章 10.6節
永久式
(えいきゅうしき)
permanent符号なしの行列式.Bose 粒子の波動関数第57章 57.1節
永年方程式
(えいねんほうていしき)
secular equation$\det(H-ES)=0$第31章 31.6節,第28章 28.2節
STO-$n$G
(えすてぃーおーえぬじー)
STO-nGSlater 軌道を $n$ 個の Gauss 関数で近似第32章 32.6節
sp 混成軌道
(えすぴーこんせいきどう)
sp hybrid orbital直線方向の 2 本の軌道第38章 38.7節
sp$^3$ 混成軌道
(えすぴーさんこんせいきどう)
sp3 hybrid orbital正四面体方向の 4 本の軌道第38章 38.5節
sp$^2$ 混成軌道
(えすぴーにこんせいきどう)
sp2 hybrid orbital平面三角形方向の 3 本の軌道第38章 38.6節
X 線スペクトル
(えっくすせんすぺくとる)
X-ray spectrum内殻の遷移による特性 X 線第26章 26.6節
エネルギー準位
(えねるぎーじゅんい)
energy levelとびとびの許されるエネルギー第10章 10.1節,第15章 15.6節
エメラルド
(えめらるど)
emerald$\mathrm{Cr^{3+}}$ を含むベリル.緑色第48章 48.4節
$LS$ 結合
(えるえすけつごう)
LS coupling軌道角運動量どうし・スピンどうしを先に合成第34章 34.2節
LCAO 近似
(えるしーえーおーきんじ)
LCAO approximation分子軌道を原子軌道の 1 次結合で表す近似第39章 39.1節
エルミート演算子
(えるみーとえんざんし)
Hermitian operator固有値が実数になる演算子第8章 8.3節
Hermite 多項式
(えるみーとたこうしき)
Hermite polynomial調和振動子の固有関数に現れる多項式第13章 13.3節
Hermite の微分方程式
(えるみーとのびぶんほうていしき)
Hermite differential equation調和振動子の級数解の方程式第13章 13.2節
Ehrenfest の定理
(えーれんふぇすとのていり)
Ehrenfest theorem期待値は古典の運動方程式に従う第9章 9.4節,第50章 50.2節
演算子
(えんざんし)
operator関数を別の関数に移す対応第9章 9.2節,第8章 8.2節
遠心力ポテンシャル
(えんしんりょくぽてんしゃる)
centrifugal potential角運動量が生む斥力のポテンシャル第14章 14.4節,第22章 22.7節
応答
(おうとう)
response外場に対する系の反応第54章 54.1節
オービタル
(おーびたる)
orbital1 電子の空間的な波動関数第16章 16.1節

か行

表B.27 用語索引(か行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
階段ポテンシャル
(かいだんぽてんしゃる)
potential step段差のあるポテンシャル第12章 12.2節
回転演算子
(かいてんえんざんし)
rotation operator状態を回転させる演算子第24章 24.9節
回転波近似
(かいてんはきんじ)
rotating-wave approximation速く振動する項を無視する近似第51章 51.3節,第60章 60.4節
回避交差
(かいひこうさ)
avoided crossing準位が交差せずに近づいて離れる現象第27章 27.5節,第28章 28.3節
解離エネルギー
(かいりえねるぎー)
dissociation energy分子を原子に引き離すエネルギー第20章 20.4節
Gauss 関数
(がうすかんすう)
Gaussian function$e^{-\alpha r^2}$ 型の関数第32章 32.1節
Gauss 指数
(がうすしすう)
Gaussian exponentGauss 関数の広がりを決める $\alpha$第32章 32.1節
Gauss 積の定理
(がうすせきのていり)
Gaussian product theorem2 つの Gauss 関数の積は 1 つの Gauss 関数第32章 32.6節,第39章 39.6節
Gauss 積分
(がうすせきぶん)
Gaussian integral$\int e^{-ax^2}\dd x=\sqrt{\pi/a}$第13章 13.6節
Gauss 波束
(がうすはそく)
Gaussian wave packet釣鐘型の波動関数.不確定性が最小第2章 2.3節,第8章 8.5節
可換
(かかん)
commute交換子が 0 で順序を入れ替えられること第8章 8.4節
殻
(かく)
shell主量子数 $n$ が同じ軌道の組第16章 16.1節
角運動量
(かくうんどうりょう)
angular momentum回転の勢い $\bm{r}\times\bm{p}$第21章 21.1節
角運動量演算子
(かくうんどうりょうえんざんし)
angular momentum operator$\hat{\bm{L}}=\hat{\bm{r}}\times\hat{\bm{p}}$第21章 21.1節
角運動量の合成
(かくうんどうりょうのごうせい)
addition of angular momenta2 つの角運動量の和第25章 25.8節
角運動量の量子条件
(かくうんどうりょうのりょうしじょうけん)
angular momentum quantization condition$L=n\hbar$第5章 5.3節
核磁気共鳴
(かくじききょうめい)
nuclear magnetic resonance核スピンの共鳴吸収(NMR)第23章 23.9節
確定特異点
(かくていとくいてん)
regular singular point級数解法の出発点となる点第15章 15.5節
殻定理
(かくていり)
shell theorem球殻は内側に力を及ぼさない第18章 18.3節,第29章 29.2節
確率振幅
(かくりつしんぷく)
probability amplitude2 乗すると確率になる複素数第7章 7.4節
確率の流れの密度
(かくりつのながれのみつど)
probability current density確率の流れの大きさ $J$第9章 9.3節
確率の保存則
(かくりつのほぞんそく)
probability conservation全確率は時間がたっても 1第9章 9.3節
確率密度
(かくりつみつど)
probability density位置ごとの確率の濃さ $\abs{\psi}^2$第8章 8.1節
下降演算子
(かこうえんざんし)
lowering operator量子数を 1 つ下げる演算子第24章 24.1節
重なり行列
(かさなりぎょうれつ)
overlap matrix基底関数どうしの重なり積分の行列第31章 31.6節
重なり積分
(かさなりせきぶん)
overlap integral$S=\braket{\phi_A}{\phi_B}$第32章 32.2節,第31章 31.6節,第38章 38.1節
重ね合わせ
(かさねあわせ)
superposition状態の足し算.定常状態の 1 次結合も状態第9章 9.5節,第49章 49.2節
Casimir 効果
(かしみーるこうか)
Casimir effect真空のゆらぎによる導体間の引力第60章 60.2節
仮想光子
(かそうこうし)
virtual photon電磁力を伝える,観測されない光子第65章 65.2節
カノニカル軌道
(かのにかるきどう)
canonical orbitalsFock 演算子の固有関数第36章 36.4節
Gamow 因子
(がもうよういん)
Gamow factorトンネル確率を決める指数因子第12章 12.5節
可約
(かやく)
reducibleブロック対角化できる表現第45章 45.3節
Galilei 不変性
(がりれいふへんせい)
Galilean invariance等速で動く系でも同じ形の方程式第61章 61.1節
換算 Compton 波長
(かんざんこんぷとんはちょう)
reduced Compton wavelength$\hbar/(mc)$第61章 61.2節
換算質量
(かんざんしつりょう)
reduced mass2 体問題を 1 体問題にする質量 $\mu=m_1m_2/(m_1+m_2)$第15章 15.1節,第5章 5.3節,第19章 19.1節
感受率
(かんじゅりつ)
susceptibility外場と応答の比例係数第54章 54.1節
干渉項
(かんしょうこう)
interference term2 つの経路の振幅の積が作る項第2章 2.1節
間接効果
(かんせつこうか)
indirect effects 軌道の縮みによる d 軌道の膨張第63章 63.6節
間接遷移型
(かんせつせんいがた)
indirect gapバンド端が異なる $k$ にある半導体第42章 42.7節
完全系
(かんぜんけい)
complete set任意の状態を展開できる基底第49章 49.2節
完全性
(かんぜんせい)
completeness固有関数で任意の関数を展開できること第30章 30.2節
$\gamma$ 行列
(がんまぎょうれつ)
gamma matrices$\gamma^\mu$.Dirac 方程式の共変形に現れる行列第62章 62.4節
簡約の公式
(かんやくのこうしき)
reduction formula可約表現を既約表現に分ける公式第45章 45.3節
緩和時間
(かんわじかん)
relaxation time電子が散乱されるまでの平均時間第41章 41.8節
基音
(きおん)
fundamental$n=0\to1$ の吸収第20章 20.5節
幾何学的位相
(きかがくてきいそう)
geometric phase経路の幾何だけで決まる位相(Berry 位相)第51章 51.4節
規格化
(きかくか)
normalization全空間で確率の和を 1 にそろえること第8章 8.1節,第1章 1.1節
規格直交系
(きかくちょくこうけい)
orthonormal system互いに直交して規格化された関数の組第8章 8.3節
菊池線
(きくちせん)
Kikuchi line厚い結晶の電子回折に現れる線第6章 6.5節
基準モード
(きじゅんもーど)
normal mode独立な振動の 1 つ第60章 60.1節
擬スピン
(ぎすぴん)
pseudospin副格子の自由度を表すスピン第65章 65.4節
期待値
(きたいち)
expectation value同じ状態で多数回測ったときの平均値第8章 8.2節,第1章 1.1節
基底関数
(きていかんすう)
basis functions軌道を展開するための既知の関数第37章 37.2節
基底状態
(きていじょうたい)
ground state最低のエネルギーの状態第49章 49.1節
軌道角運動量
(きどうかくうんどうりょう)
orbital angular momentum空間の運動による角運動量第23章 23.3節
軌道角運動量の大きさと $z$ 成分の量子化
(きどうかくうんどうりょうのおおきさとぜっとせいぶんのりょうしか)
quantization of orbital angular momentum$\hbar\sqrt{l(l+1)}$ と $m\hbar$ の値しかとらない第22章 22.2節
軌道角運動量の凍結
(きどうかくうんどうりょうのとうけつ)
quenching of orbital angular momentum結晶場で軌道角運動量の期待値が 0 になること第22章 22.3節,第46章 46.5節
軌道の緩和
(きどうのかんわ)
orbital relaxationイオン化で軌道が変形すること第36章 36.5節
既約
(きやく)
irreducibleそれ以上ブロック対角化できない表現第45章 45.3節
逆スピネル
(ぎゃくすぴねる)
inverse spinelA の一部が八面体席に入る構造第46章 46.6節
逆転度
(ぎゃくてんど)
degree of inversion逆スピネルの割合第46章 46.6節
既約領域
(きやくりょういき)
irreducible wedge対称性で等価な点を除いた領域第42章 42.2節
QED
(きゅーいーでぃー)
quantum electrodynamics電子と光子の量子論第65章 65.3節
球殻定理
(きゅうかくていり)
spherical shell theorem球対称な電荷の外側の電位は点電荷と同じ第29章 29.2節
球型の箱
(きゅうがたのはこ)
spherical box半径 $a$ の無限に高い壁の球第14章 14.2節
吸光度
(きゅうこうど)
absorbance光の吸収の強さ第48章 48.1節
吸収断面積
(きゅうしゅうだんめんせき)
absorption cross section1 個の原子が光を吸収する有効面積第53章 53.1節
球 Bessel 関数
(きゅうべっせるかんすう)
spherical Bessel function球対称の自由粒子の動径関数第14章 14.4節
球面上の粒子
(きゅうめんじょうのりゅうし)
particle on a sphere球面上を動く粒子(剛体回転子)第21章 21.6節
球面調和関数
(きゅうめんちょうわかんすう)
spherical harmonics角度方向の固有関数 $Y_l^m$第14章 14.5節,第22章 22.2節
球面分布関数
(きゅうめんぶんぷかんすう)
angular distribution function方向ごとの確率の分布第17章 17.6節
Curie の法則
(きゅりーのほうそく)
Curie's law磁化率は温度に反比例第46章 46.5節
強束縛模型
(きょうそくばくもけい)
tight-binding model原子軌道の間の飛び移りでバンドを作る模型第41章 41.1節
共変形
(きょうへんけい)
covariant formLorentz 変換で形を変えない書き方第62章 62.4節
共変微分
(きょうへんびぶん)
covariant derivativeゲージ変換で共変な微分第63章 63.1節
共鳴
(きょうめい)
resonance透過率が 1 になる特別なエネルギー第12章 12.4節
共役
(きょうやく)
conjugate群の要素どうしの関係.共役類の元は同じ種類の操作第45章 45.2節
局所状態密度
(きょくしょじょうたいみつど)
local density of states場所ごとの状態密度第55章 55.3節
許容
(きょよう)
allowed選択則で起こる遷移第52章 52.4節
Kirchhoff の熱放射の法則
(きるひほっふのねつほうしゃのほうそく)
Kirchhoff's law of thermal radiation放射と吸収の比は物質によらない第3章 3.1節
均一広がり
(きんいつひろがり)
homogeneous broadeningすべての原子で共通のスペクトル幅第52章 52.6節
近軸近似
(きんじくきんじ)
paraxial approximation光軸に近い光だけを扱う近似第7章 7.2節
禁止領域
(きんしりょういき)
forbidden region古典的には入れない領域第13章 13.4節
禁制
(きんせい)
forbidden選択則で起こらない遷移第52章 52.4節
偶演算子と奇演算子
(ぐうえんざんしときえんざんし)
even and odd operators大成分どうし・大小の間を結ぶ演算子第63章 63.3節
空孔理論
(くうこうりろん)
hole theory負エネルギー状態の穴を陽電子と解釈する理論第64章 64.1節
偶然縮退
(ぐうぜんしゅくたい)
accidental degeneracy対称性以外の理由による縮退第10章 10.3節
Koopmans の定理
(くーぷまんすのていり)
Koopmans' theorem軌道エネルギーはイオン化エネルギーに近い第36章 36.5節
Kubo 公式
(くぼこうしき)
Kubo formula応答関数を交換子の期待値で書く公式第54章 54.2節
Klein–Gordon 方程式
(くらいん・ごるどんほうていしき)
Klein–Gordon equation相対論的なエネルギー関係から作った波動方程式第61章 61.2節
Klein–Nishina の式
(くらいん・にしなのしき)
Klein–Nishina formula光子の電子による散乱の断面積第65章 65.3節
Klein のパラドックス
(くらいんのぱらどっくす)
Klein paradox高い壁で反射率が 1 を超えて見える現象第64章 64.4節
グラフェン
(ぐらふぇん)
graphene炭素の蜂の巣格子の単層第42章 42.8節,第65章 65.4節
グラフェンの Dirac 方程式
(ぐらふぇんのでぃらっくほうていしき)
Dirac equation in graphene質量 0 の Dirac 電子の方程式第65章 65.4節
Kramers–Kronig 関係
(くらまーす・くろーにっひかんけい)
Kramers–Kronig relations実部と虚部を結ぶ関係第54章 54.4節
Kramers の漸化式
(くらまーすのぜんかしき)
Kramers recursion relation$\expval{r^k}$ を結ぶ漸化式第17章 17.8節
Kramers の定理
(くらまーすのていり)
Kramers theorem奇数個の電子の準位は少なくとも 2 重縮退第47章 47.6節
Coulson の条件
(くーるそんのじょうけん)
Coulson's condition結合角から混成の比を決める条件第38章 38.8節
Clebsch–Gordan 係数
(くれぷしゅ・ごるだんけいすう)
Clebsch–Gordan coefficients角運動量の合成の係数第25章 25.8節
Coulomb 演算子
(くーろんえんざんし)
Coulomb operator他の電子の電荷がつくる電位 $\hat{U}_b$第36章 36.2節
Coulomb 積分
(くーろんせきぶん)
Coulomb integral2 つの電子雲の間の静電反発 $U_{ab}$第29章 29.2節,第35章 35.3節
群
(ぐん)
group積が定義された対称操作の集まり第45章 45.2節
群速度
(ぐんそくど)
group velocity波束が進む速さ $\dd\omega/\dd k$第6章 6.2節,第41章 41.8節
系列
(けいれつ)
spectral series同じ下準位に落ちる輝線の組(Lyman・Balmer など)第5章 5.2節
ゲージ変換
(げーじへんかん)
gauge transformation物理を変えない電磁ポテンシャルの変換第63章 63.1節
結合エネルギー
(けつごうえねるぎー)
binding energy電子を原子・固体から引き離すエネルギー第4章 4.5節
結合次数
(けつごうじすう)
bond order(結合性−反結合性の電子数)$/2$第40章 40.1節
結合状態密度
(けつごうじょうたいみつど)
joint density of states遷移に関わる始状態と終状態の密度第53章 53.4節
結合性
(けつごうせい)
bondingエネルギーが下がる同位相の組合せ第31章 31.7節
結合性軌道
(けつごうせいきどう)
bonding orbitalエネルギーが下がる分子軌道第39章 39.3節
結晶運動量
(けっしょううんどうりょう)
crystal momentum波数 $\hbar k$第41章 41.5節
配位子場安定化エネルギー
(けっしょうばあんていかえねるぎー)
crystal field stabilization energy配位子場による電子配置の安定化(CFSE)第46章 46.3節,第44章 44.3節
結晶場理論
(けっしょうばりろん)
crystal field theory配位子を点電荷とみなして d 軌道の分裂を説明する理論第43章 43.1節
決定方程式
(けっていほうていしき)
indicial equation級数の最低次の指数を決める方程式第15章 15.5節
限界振動数
(げんかいしんどうすう)
threshold frequency電子が出るための最小の振動数第4章 4.3節
限界波長
(げんかいはちょう)
threshold wavelength電子が出るための最長の波長第4章 4.1節
原子核
(げんしかく)
nucleus原子の中心にある小さな正電荷の塊第5章 5.1節
原子価結合法
(げんしかけつごうほう)
valence bond method原子の軌道の組から結合を作る考え方第38章 38.1節
原子単位
(げんしたんい)
atomic units$\hbar=m_{\mathrm e}=e_0=4\pi\varepsilon_0=1$ の単位系第33章 33.1節
項
(こう)
term$L$ と $S$ が決まる多電子状態の組第34章 34.2節
交換エネルギー
(こうかんえねるぎー)
exchange energy交換相互作用によるエネルギー第59章 59.3節
交換演算子
(こうかんえんざんし)
exchange operator2 電子の座標を入れ替える $\hat{P}_{12}$第33章 33.5節
交換子
(こうかんし)
commutator$\hat{A}\hat{B}-\hat{B}\hat{A}$第8章 8.4節
交換積分
(こうかんせきぶん)
exchange integral電子の入れ替えで生じる積分 $J_{ab}$第29章 29.5節,第35章 35.3節
交換孔
(こうかんほーる)
exchange hole同じスピンの電子が避け合うこと第57章 57.2節,第58章 58.5節
項記号
(こうきごう)
term symbol${}^{2S+1}L_J$第34章 34.2節
光子
(こうし)
photon光のエネルギーの最小単位の粒子第4章 4.3節,第60章 60.2節
光子の運動量
(こうしのうんどうりょう)
photon momentum光子の運動量は $p=h/\lambda$第4章 4.4節
格子振動の量子化
(こうしふるえのりょうしか)
quantization of lattice vibrations基準モードごとに量子化してフォノンを得ること第60章 60.1節
高スピン
(こうすぴん)
high spin不対電子が多い配置第46章 46.1節
構成原理
(こうせいげんり)
Aufbau principle低い軌道から順に電子を詰める規則第34章 34.1節
剛体回転子
(ごうたいかいてんし)
rigid rotor回転だけをする 2 原子分子の模型第22章 22.6節
高対称点
(こうたいしょうてん)
high-symmetry point$\Gamma$,X,M など Brillouin 域の特別な点第42章 42.2節
項値
(こうち)
term value準位のエネルギーを波数で表した値第20章 20.3節
光電効果
(こうでんこうか)
photoelectric effect光を当てた金属から電子が飛び出す現象第4章 4.1節
光電子
(こうでんし)
photoelectron光電効果で飛び出す電子第4章 4.1節
光電子増倍管
(こうでんしぞうばいかん)
photomultiplier tube微弱な光を電子の増幅で検出する管第4章 4.5節
光電子分光
(こうでんしぶんこう)
photoelectron spectroscopy飛び出す電子の運動エネルギーから準位を知る方法第4章 4.5節
光電流
(こうでんりゅう)
photocurrent光電子が作る電流第4章 4.1節
公理
(こうり)
axiom証明せず出発点として認める前提第8章 8.9節,第8章 8.1節
光量子仮説
(こうりょうしかせつ)
light quantum hypothesis光は $h\nu$ のエネルギーの粒(光子)の流れ第4章 4.3節
黒体
(こくたい)
black body当たった光をすべて吸収する理想的な物体第3章 3.1節
誤差関数
(ごさかんすう)
error functionGauss 関数の積分で現れる関数第32章 32.3節
コヒーレント状態
(こひーれんとじょうたい)
coherent state消滅演算子の固有状態.古典的な振動に近い第56章 56.6節
固有関数
(こゆうかんすう)
eigenfunction演算子を作用させると定数倍になる関数第8章 8.3節
固有状態
(こゆうじょうたい)
eigenstate物理量の値が 1 つに決まる状態第1章 1.1節
固有値
(こゆうち)
eigenvalue固有状態で測定される物理量の値第8章 8.3節,第1章 1.1節
混成軌道
(こんせいきどう)
hybrid orbitals 軌道と p 軌道の混合で作る軌道第38章 38.5節
Condon–Shortley の規約
(こんどん・しょーとりーのきやく)
Condon–Shortley convention$Y_l^m$ の位相の約束第14章 14.5節
Compton 散乱
(こんぷとんさんらん)
Compton scatteringX 線が自由電子に当たって波長が伸びる現象第6章 6.1節
Compton の式
(こんぷとんのしき)
Compton formula散乱 X 線の波長の変化第6章 6.1節
Compton 波長
(こんぷとんはちょう)
Compton wavelength$h/(m_{\mathrm e}c)$.電子の量子的な長さの目安第6章 6.1節

さ行

表B.28 用語索引(さ行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
最小結合
(さいしょうけつごう)
minimal coupling電磁場との結合 $\hat{\bm{p}}\to\hat{\bm{p}}-q\bm{A}$第52章 52.1節,第61章 61.5節,第63章 63.1節
最接近距離
(さいせっきんきょり)
distance of closest approach正面衝突で粒子が核に近づく限界第5章 5.1節
最大確率半径
(さいだいかくりつはんけい)
most probable radius動径分布関数が最大になる半径第17章 17.7節
作用
(さよう)
actionエネルギー×時間(角運動量)の次元の量.$h$ の単位第1章 1.2節
三重項
(さんじゅうこう)
triplet合成スピン $S=1$ の状態第38章 38.2節
散乱状態
(さんらんじょうたい)
scattering state無限遠まで広がる状態第11章 11.1節
Jaynes–Cummings 模型
(じぇいんず・かみんぐすもけい)
Jaynes–Cummings model2 準位原子と 1 つの光のモードの模型第60章 60.4節
紫外破綻
(しがいせんはたん)
ultraviolet catastrophe古典論が高振動数で無限大を予言する矛盾第3章 3.3節
時間順序積
(じかんじゅんじょせき)
time-ordered product時刻の新しい順に左から並べた積第50章 50.5節
時間発展演算子
(じかんはってんえんざんし)
time evolution operator状態を時間 $t$ だけ進める演算子第50章 50.1節
磁気回転比
(じきかいてんひ)
gyromagnetic ratio磁気モーメントと角運動量の比第23章 23.1節,第23章 23.9節
磁気量子数
(じきりょうしすう)
magnetic quantum number$m$.角運動量の $z$ 成分を決める第15章 15.3節
$\sigma$ 型と $\pi$ 型
(しぐまがたとぱいがた)
sigma and pi overlap結合軸方向・垂直方向の重なり第42章 42.5節
試行関数
(しこうかんすう)
trial function変分法で動かす関数第30章 30.1節
自己エネルギー
(じこえねるぎー)
self-energy準位のずれと寿命を決める量第55章 55.4節
自己相互作用
(じこそうごさよう)
self-interaction電子が自分自身と反発する誤った項第36章 36.1節
仕事関数
(しごとかんすう)
work function金属から電子を取り出す最小のエネルギー第4章 4.3節
自己無撞着場
(じこむじゅんちゃくば)
self-consistent field解が場を決め,場が解を決める反復第37章 37.1節
自然単位系
(しぜんたんいけい)
natural units$\hbar=c=1$ とする単位系第61章 61.6節
自然幅
(しぜんはば)
natural linewidth寿命で決まるスペクトル線の幅第52章 52.6節,第8章 8.8節
自然放出
(しぜんほうしゅつ)
spontaneous emission励起状態が自発的に光を出す過程第52章 52.5節
実効核電荷
(じっこうかくでんか)
effective nuclear charge電子が感じる見かけの核電荷 $Z^*$第18章 18.3節,第31章 31.1節
実数のオービタル
(じっすうのおーびたる)
real orbital複素 $Y_l^m$ の 1 次結合で作る実の軌道第16章 16.6節
実数の d 軌道
(じっすうのでぃーきどう)
real d orbitals$d_{xy}$,$d_{z^2}$ など実数の 5 つの軌道第43章 43.4節,第44章 44.1節
質量速度項
(しつりょうそくどこう)
mass–velocity term運動エネルギーの相対論的な補正第63章 63.3節
$g$ と $u$(偶奇)
(じーとゆー)
gerade and ungerade反転で符号が変わらない・変わる第40章 40.1節
指標
(しひょう)
character表現行列の対角和第45章 45.3節
指標の直交関係
(しひょうのちょくこうかんけい)
orthogonality of characters既約表現の指標の間の関係第45章 45.3節
縞の可視度
(しまのかしど)
fringe visibility干渉縞のはっきりさの尺度第7章 7.4節
しみ出しの長さ
(しみだしのながさ)
penetration depth壁の中へ波がしみ込む距離 $1/\kappa$第11章 11.1節
射影
(しゃえい)
projectionある成分だけを取り出す操作第30章 30.2節
射影演算子
(しゃえいえんざんし)
projection operator既約表現の成分だけを取り出す演算子第45章 45.7節
遮蔽
(しゃへい)
screening内側の電子が核電荷を打ち消すこと第18章 18.3節,第29章 29.2節
遮蔽定数
(しゃへいていすう)
shielding constant遮蔽で減る核電荷の量第18章 18.3節
Schur の補題
(しゅーあのほだい)
Schur's lemma既約表現の間の行列の性質第45章 45.3節
周期境界条件
(しゅうきじょうけん)
periodic boundary conditions端を貼り合わせる境界条件第10章 10.7節
重心則(重心保存則)
(じゅうしんそく)
center-of-gravity rule分裂しても準位の重みつき平均は変わらない第44章 44.3節,第25章 25.7節
重水素
(じゅうすいそ)
deuterium質量数 2 の水素第19章 19.2節
収束因子(断熱因子)
(しゅうそくいんし)
convergence factor$e^{\eta t}$ の $\eta\to+0$第55章 55.2節,第51章 51.1節
縮退
(しゅくたい)
degeneracy異なる状態が同じエネルギーをもつこと第10章 10.3節,第28章 28.1節
縮退摂動論
(しゅくたいせつどうろん)
degenerate perturbation theory縮退した準位への摂動の扱い第28章 28.2節
縮退度
(しゅくたいど)
degree of degeneracy同じエネルギーをもつ状態の数第10章 10.3節
主値
(しゅち)
principal value特異点を避けた積分の値第55章 55.3節
Stern–Gerlach の実験
(しゅてるん・げるらっはのじっけん)
Stern–Gerlach experiment原子ビームが 2 本に分かれるスピンの発見の実験第23章 23.2節
主量子数
(しゅりょうしすう)
principal quantum number$n$.エネルギーを決める第15章 15.5節
Schrödinger 方程式
(しゅれーでぃんがーほうていしき)
Schrödinger equation波動関数の時間発展を決める方程式第9章 9.1節
Schwarz の不等式
(しゅわるつのふとうしき)
Schwarz inequality$\abs{\braket{\phi}{\psi}}^2\le\braket{\phi}{\phi}\braket{\psi}{\psi}$第8章 8.6節
準位の反発
(じゅんいのはんぱつ)
level repulsion2 次摂動で近い準位が遠ざかること第27章 27.5節,第31章 31.7節
昇位
(しょうい)
promotion電子を上の軌道に上げて結合を作る見方第38章 38.4節
昇降演算子
(しょうこうえんざんし)
ladder operator量子数を 1 つ上げ下げする演算子第24章 24.1節
常磁性項
(じょうじこう)
paramagnetic term磁場に 1 次で効く項第28章 28.5節
上昇演算子
(じょうしょうえんざんし)
raising operator量子数を 1 つ上げる演算子第24章 24.1節
小成分
(しょうせいぶん)
small component非相対論の極限で小さくなる 2 成分第62章 62.5節
状態密度
(じょうたいみつど)
density of states単位エネルギーあたりの状態の数第41章 41.4節,第10章 10.7節
衝突パラメーター
(しょうとつぱらめーたー)
impact parameter入射粒子の直線の軌道と核の距離第5章 5.1節
障壁
(しょうへき)
potential barrier粒子の通過を妨げる山形のポテンシャル第12章 12.3節
消滅演算子
(しょうめつえんざんし)
annihilation operator量子を 1 個消す演算子 $\hat{a}$第56章 56.2節
Jordan–Wigner 変換
(じょるだん・うぃぐなーへんかん)
Jordan–Wigner transformationFermi 粒子とスピンを結ぶ変換第57章 57.5節
真空
(しんくう)
vacuum粒子が 1 個もない状態 $\ket{0}$第57章 57.3節
振電相互作用
(しんでんそうごさよう)
vibronic coupling分子の振動と電子の遷移の結合第48章 48.2節
浸透
(しんとう)
penetration外側の電子が核の近くまで入り込むこと第18章 18.2節
振動子強度
(しんどうしきょうど)
oscillator strength遷移の強さを表す無次元の量第54章 54.3節,第48章 48.1節,第53章 53.3節
振動数条件
(しんどうすうじょうけん)
Bohr frequency condition準位間の遷移で $h\nu=E_2-E_1$ の光が出入りする第5章 5.3節
水素原子
(すいそげんし)
hydrogen atom陽子と電子の 2 体問題第15章 15.1節
水素様イオン
(すいそよういおん)
hydrogen-like ion電子が 1 個だけの原子核($\mathrm{He^+}$ など)第18章 18.1節
垂直な遷移
(すいちょくなせんい)
vertical transition光の吸収で $k$ が変わらない遷移第42章 42.7節
数演算子
(すうえんざんし)
number operator量子の個数を与える演算子第56章 56.3節,第57章 57.3節
Stark 効果
(すたーくこうか)
Stark effect電場で準位が動く現象第28章 28.4節
Stefan–Boltzmann の法則
(すてふぁん・ぼるつまんのほうそく)
Stefan–Boltzmann law黒体の放射は $T^4$ に比例第3章 3.5節
Stokes シフト
(すとーくすしふと)
Stokes shift発光が吸収より長波長側に動くこと第53章 53.5節
Stoner 条件
(すとなーのじょうけん)
Stoner criterion強磁性が起こる条件第59章 59.6節
スピノル
(すぴのる)
spinorスピンをもつ粒子の多成分の波動関数第62章 62.2節
スピン
(すぴん)
spin電子などがもつ固有の角運動量第23章 23.3節
スピン角運動量
(すぴんかくうんどうりょう)
spin angular momentum電子の内部の角運動量 $\hbar/2$第23章 23.3節
スピン軌道
(すぴんきどう)
spin orbital空間軌道とスピン関数の積 $\chi$第33章 33.4節
スピン軌道関数
(すぴんきどうかんすう)
spin-orbital function空間部分とスピン部分の積第23章 23.8節
スピン軌道項
(すぴんきどうこう)
spin–orbit termDirac 方程式から出るスピン軌道相互作用第63章 63.3節
スピン軌道相互作用
(すぴんきどうそうごさよう)
spin–orbit interactionスピンと軌道運動の結合第25章 25.1節,第26章 26.1節
スピン許容
(すぴんきょよう)
spin-allowedスピンが変わらない遷移第47章 47.1節,第48章 48.2節
スピン禁制
(すぴんきんせい)
spin-forbiddenスピンが変わる遷移第47章 47.1節,第48章 48.2節
スピン選択則
(すぴんせんたくそく)
spin selection ruleスピンが変わる遷移は禁制第48章 48.2節,第52章 52.4節
スピンと統計の関係
(すぴんととうけいのかんけい)
spin-statistics relation整数スピンは Bose,半整数は Fermi第57章 57.1節
スピンの昇降演算子
(すぴんのしょうこうえんざんし)
spin ladder operatorsスピンの向きを上げ下げする $\hat{S}_\pm$第23章 23.6節
スピンのみの値
(すぴんのみのち)
spin-only valueスピンだけによる磁気モーメント第46章 46.5節
スピン量子数
(すぴんりょうしすう)
spin quantum number電子で $s=1/2$第23章 23.3節
スペクトル関数
(すぺくとるかんすう)
spectral functionGreen 関数の虚部.状態の分布第55章 55.3節
スペクトル密度
(すぺくとるみつど)
spectral energy density単位体積・単位振動数あたりの放射エネルギー第3章 3.1節
Slater 行列式
(すらーたーぎょうれつしき)
Slater determinant反対称性を満たす多電子波動関数第33章 33.6節
Slater–Condon の規則
(すらーたー・こんどんのきそく)
Slater–Condon rulesSlater 行列式の行列要素の規則第35章 35.7節
Slater 積分
(すらーたーせきぶん)
Slater integral電子間反発の動径積分 $F^k$第34章 34.5節
Slater の規則
(すれーたーのきそく)
Slater's rules実効核電荷を見積もる規則第18章 18.4節
正規順序
(せいきじゅんじょ)
normal order生成演算子を左に並べた順序第58章 58.3節
正規積
(せいきせき)
normal ordering生成演算子を左に並べた積第65章 65.1節
正孔
(せいこう)
hole電子が抜けた空席.正の電荷のように振る舞う第41章 41.6節,第56章 56.1節
正スピネル
(せいすぴねる)
normal spinelA が四面体席,B が八面体席の構造第46章 46.6節
生成演算子
(せいせいえんざんし)
creation operator量子を 1 個つくる演算子 $\hat{a}^\dagger$第56章 56.2節
生成子
(せいせいし)
generator連続変換を作る演算子(時間発展では $\hat{H}$)第50章 50.1節
静的感受率
(せいてきかんじゅりつ)
static susceptibility時間変化しない外場への応答第54章 54.6節
静的相関
(せいてきそうかん)
static correlation複数の配置が混ざる強い相関第37章 37.6節
節
(せつ)
node波動関数が 0 になる面第16章 16.1節
接続行列
(せつぞくぎょうれつ)
adjacency matrix結合している原子を 1,そうでなければ 0 とする行列第40章 40.4節
摂動の行列要素
(せつどうのぎょうれつようそ)
matrix element of perturbation$V_{mn}=\mel{m}{\hat{V}}{n}$第27章 27.1節
摂動論
(せつどうろん)
perturbation theory解ける問題からのずれを展開して解く方法第27章 27.1節
Zeeman 効果
(ぜーまんこうか)
Zeeman effect磁場で準位が分かれる現象第23章 23.2節,第28章 28.5節
零点エネルギー
(ぜろてんえねるぎー)
zero-point energy基底状態でも残るエネルギー $\hbar\omega/2$第13章 13.4節
遷移確率
(せんいかくりつ)
transition probabilityある状態から別の状態へ移る確率第51章 51.1節
遷移率
(せんいりつ)
transition rate単位時間あたりの遷移確率第51章 51.2節
全角運動量
(ぜんかくうんどうりょう)
total angular momentum軌道とスピンの和 $\hat{\bm{J}}$第25章 25.1節
漸近級数
(ぜんきんきゅうすう)
asymptotic series途中までが良い近似になる発散級数第27章 27.7節
線形応答
(せんけいおうとう)
linear response外場に比例する応答第54章 54.1節
線形変分法
(せんけいへんぶんほう)
linear variational method基底関数の 1 次結合を使う変分法第31章 31.6節
先進 Green 関数
(せんしんぐりーんかんすう)
advanced Green's function時間を逆向きにたどる Green 関数第55章 55.2節
選択則
(せんたくそく)
selection rule遷移が起こる・起こらない条件第16章 16.8節,第52章 52.4節
占有数
(せんゆうすう)
occupation number軌道に入る粒子の数第57章 57.3節
占有数表示
(せんゆうすうひょうじ)
occupation number representation各軌道の粒子数で状態を指定第57章 57.3節
相互作用表示
(そうごさようひょうじ)
interaction picture摂動の時間変化だけを追う描像第50章 50.5節
走査トンネル顕微鏡
(そうさとんねるけんびきょう)
scanning tunneling microscopeトンネル電流で表面の原子を見る装置第12章 12.7節
測定の公理
(そくていのこうり)
measurement postulate測定値は固有値のどれか第8章 8.3節
速度論的同位体効果
(そくどろんてきどういたいこうか)
kinetic isotope effect反応速度が同位体で変わる第19章 19.3節
束縛状態
(そくばくじょうたい)
bound state電子が井戸の近くに閉じ込められた状態第11章 11.1節
阻止電圧
(そしでんあつ)
stopping potential光電流を 0 にする逆向きの電圧第4章 4.1節
Sommerfeld の楕円軌道
(ぞんまーふぇるとのだえんきどう)
Sommerfeld elliptical orbit楕円軌道を許す Bohr 模型の拡張第5章 5.5節

た行

表B.29 用語索引(た行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
第 1 Brillouin 域
(だいいちぶりるあんいき)
first Brillouin zone波数空間の基本領域第41章 41.2節
対形成エネルギー
(たいけいせいえねるぎー)
pairing energy電子を同じ軌道に対にするエネルギー第46章 46.2節
対称化の要請
(たいしょうかのようせい)
symmetrization postulate同種粒子の状態は対称か反対称第57章 57.1節
対称性と縮退
(たいしょうせいとしゅくたい)
symmetry and degeneracy対称操作が縮退を生むこと第45章 45.1節
対称操作
(たいしょうそうさ)
symmetry operation物体を自分自身に重ねる回転・鏡映・反転第45章 45.1節
対称要素
(たいしょうようそ)
symmetry element回転軸・鏡映面・反転中心第45章 45.2節
大成分
(だいせいぶん)
large component非相対論の極限で残る 2 成分第62章 62.5節
対相関関数
(たいそうかんかんすう)
pair correlation function2 個の粒子が特定の距離にいる確率第58章 58.5節
Dyson 級数
(だいそんきゅうすう)
Dyson series時間発展演算子の摂動展開第50章 50.5節
Dyson 方程式
(だいそんほうていしき)
Dyson equation摂動を含む Green 関数の方程式第55章 55.4節
大直交定理
(だいちょくこうていり)
great orthogonality theorem表現行列の要素の直交関係第45章 45.3節
第二量子化
(だいにりょうしか)
second quantization生成・消滅演算子で書く多体系の記述第56章 56.1節
太陽帆
(たいようほ)
solar sail光の圧力で進む宇宙船の帆第4章 4.4節
Darwin 項
(だーうぃんこう)
Darwin term電子の位置のゆらぎによる補正第63章 63.3節
多重項
(たじゅうこう)
multiplet$L,S$ が同じ準位の組第47章 47.1節
多重度
(たじゅうど)
multiplicity$2S+1$第34章 34.2節
田辺–菅野図
(たなべ・すがのず)
Tanabe–Sugano diagram配位子場の強さと項のエネルギーの図第47章 47.4節
WKB 近似
(だぶりゅーけーびーきんじ)
WKB approximationゆっくり変わるポテンシャルの準古典近似第12章 12.5節
単純立方格子
(たんじゅんりっぽうこうし)
simple cubic lattice立方体の頂点に原子がある格子第42章 42.3節
断熱近似
(だんねつきんじ)
adiabatic approximation核がゆっくり動くので電子が追随する近似第33章 33.3節,第51章 51.4節
断熱定理
(だんねつていり)
adiabatic theoremゆっくりした変化では固有状態のまま第51章 51.4節
断熱的なスイッチオン
(だんねつてきなすいっちおん)
adiabatic switching摂動をゆっくり加える操作第51章 51.1節
遅延 Green 関数
(ちえんぐりーんかんすう)
retarded Green's function因果律を満たす伝搬関数第55章 55.2節,第50章 50.1節
置換演算子
(ちかんえんざんし)
permutation operator粒子の入れ替え $\hat{P}_{ij}$第57章 57.1節
中間規格化
(ちゅうかんきかくか)
intermediate normalization補正項を $\psi^{(0)}$ と直交させる約束第27章 27.2節
中心力場近似
(ちゅうしんりょくばきんじ)
central-field approximation各電子が球対称の平均の場を感じるとする近似第34章 34.1節
中心力ポテンシャル
(ちゅうしんりょくぽてんしゃる)
central potential距離だけに依存するポテンシャル第14章 14.3節
超関数
(ちょうかんすう)
distributionデルタ関数などを含む一般化した関数第55章 55.1節
超交換
(ちょうこうかん)
superexchange非磁性イオンを介した磁気的な相互作用第59章 59.5節,第38章 38.1節
頂点
(ちょうてん)
vertexFeynman 図の粒子が出会う点第65章 65.2節
調和近似
(ちょうわきんじ)
harmonic approximationポテンシャルの底を放物線で近似第19章 19.1節
調和振動子
(ちょうわしんどうし)
harmonic oscillatorばねの振動の量子版第13章 13.1節
直交性
(ちょくこうせい)
orthogonality内積が 0 であること第10章 10.2節,第16章 16.7節
直積表現
(ちょくせきひょうげん)
direct product representation2 つの表現の直積第45章 45.8節
直接効果
(ちょくせつこうか)
direct effect相対論で s 軌道が縮む効果第63章 63.6節
直接遷移型
(ちょくせつせんいがた)
direct gapバンド端が同じ $k$ にある半導体第42章 42.7節
対消滅
(ついしょうめつ)
pair annihilation電子と陽電子が光子に変わる過程第64章 64.3節
対生成
(ついせいせい)
pair production光子から電子と陽電子ができる過程第64章 64.1節
Zitterbewegung
(つぃったーべうぇーぐんぐ)
Zitterbewegung電子の位置の震え第64章 64.5節
Davisson–Germer の実験
(でいゔぃそん・がーまーのじっけん)
Davisson–Germer experiment電子線の結晶による回折の実験第6章 6.5節
ディガンマ関数
(でぃがんまかんすう)
digamma function$\Gamma$ 関数の対数微分第20章 20.3節
$Dq$
(でぃーきゅー)
Dq配位子場の強さのパラメータ第44章 44.3節
定常状態
(ていじょうじょうたい)
stationary state時間がたっても確率密度が変わらない状態第49章 49.1節,第5章 5.3節,第9章 9.5節
定常波
(ていじょうは)
standing wave節の位置が動かない波第1章 1.1節
低スピン
(ていすぴん)
low spin不対電子が少ない配置第46章 46.1節
低速電子回折
(ていそくでんしかいせつ)
LEED表面の構造を調べる低速電子線の回折第2章 2.1節
Dirac 記法
(でぃらっくきほう)
Dirac notationブラ・ケットで状態を書く記法第10章 10.2節
Dirac 共役
(でぃらっくきょうやく)
Dirac adjoint$\bar{\psi}=\psi^\dagger\gamma^0$第62章 62.4節
Dirac の海
(でぃらっくのうみ)
Dirac sea負エネルギー状態がすべて詰まった真空第64章 64.1節
Dirac の恒等式
(でぃらっくのこうとうしき)
Dirac identity$1/(x\pm i0)$ を主値とデルタ関数で書く式第55章 55.3節
Dirac のデルタ関数
(でぃらっくのでるたかんすう)
Dirac delta function1 点に集中した「関数」第7章 7.3節
Dirac–Pauli 表示
(でぃらっく・ぱうりひょうじ)
Dirac–Pauli representation標準的な $\gamma$ 行列の表示第62章 62.2節
Dirac 方程式
(でぃらっくほうていしき)
Dirac equationスピン $1/2$ の粒子の相対論的な方程式第62章 62.1節
Duane–Hunt の法則
(でゅあん・はんとのほうそく)
Duane–Hunt lawX 線の短波長限界 $\lambda_{\min}=hc/(e_0V)$第4章 4.5節
$\Delta_o$
(でるたおー)
Delta-o八面体場の分裂の大きさ($=10Dq$)第44章 44.3節
$\delta$ 関数の井戸
(でるたかんすうのいど)
delta-function well束縛状態が 1 つだけの井戸第11章 11.5節
転回点
(てんかいてん)
turning point古典的に粒子が反転する位置第12章 12.1節
電荷移動遷移
(でんかいどうせんい)
charge-transfer transition配位子と金属の間の電子の移動による遷移第48章 48.2節
電界放出
(でんかいほうしゅつ)
field emission強い電場で電子が金属から出る現象第12章 12.7節
電荷共役
(でんかきょうやく)
charge conjugation粒子と反粒子を入れ替える変換第64章 64.2節
電気双極子近似
(でんきそうきょくしきんじ)
electric dipole approximation光の波長が原子よりずっと長いとする近似第52章 52.2節
点群
(てんぐん)
point group1 点を固定する対称操作の群第45章 45.2節
電子雲拡大比
(でんしうんかくだいひ)
nephelauxetic ratio共有結合性の目安 $B/B_0$第47章 47.5節
電子回折
(でんしかいせつ)
electron diffraction電子の波としての回折第6章 6.5節
電子間反発のエネルギー
(でんしかんはんぱつのえねるぎー)
electron repulsion energy電子どうしの Coulomb 反発のエネルギー第33章 33.1節
電子顕微鏡
(でんしけんびきょう)
electron microscope短い波長の電子線で像をつくる顕微鏡第6章 6.6節
電子スピン共鳴
(でんしすぴんきょうめい)
electron spin resonance磁場中の電子スピンの共鳴吸収(ESR)第23章 23.9節
電子・正孔対
(でんし・せいこうつい)
electron–hole pair電子を励起してできる電子と正孔の組第57章 57.7節,第59章 59.2節
電子相関
(でんしそうかん)
electron correlation電子が互いを避け合う効果第35章 35.2節
電子相関エネルギー
(でんしそうかんえねるぎー)
correlation energyHartree–Fock の誤差第31章 31.4節,第35章 35.2節
電子配置
(でんしはいち)
electron configuration軌道への電子の詰め方第34章 34.1節
電子バイプリズム
(でんしばいぷりずむ)
electron biprism電子波を 2 つに分けて重ねる装置第2章 2.1節
電磁場の量子化
(でんじばのりょうしか)
quantization of the electromagnetic field電磁場を調和振動子の集まりとして量子化すること第60章 60.2節
電子 Hamiltonian
(でんしはみるとにあん)
electronic Hamiltonian核を固定したときの電子系の Hamiltonian第33章 33.2節
電子ボルト
(でんしぼると)
electron volt電子が $1\ \mathrm{V}$ で得るエネルギー.$1.602\times10^{-19}\ \mathrm{J}$第1章 1.2節
点電荷モデル
(てんでんかもけい)
point-charge model配位子を点電荷とみなす配位子場の模型第44章 44.3節,第43章 43.5節
伝搬関数
(でんぱんかんすう)
propagator波動関数を時間発展させる核第55章 55.1節,第50章 50.1節
同位体効果
(どういたいこうか)
isotope effect質量の違いが振動数に現れる第19章 19.3節
透過率
(とうかりつ)
transmittance入射した確率のうち透過する割合第12章 12.2節
動径分布関数
(どうけいぶんぷかんすう)
radial distribution function半径 $r$ の球殻に電子を見いだす確率第17章 17.6節,第18章 18.2節
同種粒子の区別不能性
(どうしゅりゅうしのくべつふのうせい)
indistinguishability同種の粒子は入れ替えても区別できない第33章 33.5節,第57章 57.1節
同焦点楕円体座標
(どうしょうてんだえんたいざひょう)
prolate spheroidal coordinates2 つの核を焦点とする座標第39章 39.4節
動的位相
(どうてきいそう)
dynamical phase時間とエネルギーで決まる位相第51章 51.4節
動的相関
(どうてきそうかん)
dynamic correlation電子が避け合う弱い相関第37章 37.6節
突然近似
(とつぜんきんじ)
sudden approximation急に変化したとき状態は変わらないとする近似第49章 49.5節,第51章 51.4節
de Broglie の関係
(どぶろいのかんけい)
de Broglie relation粒子の波長と運動量を結ぶ関係 $\lambda=h/p$第6章 6.2節,第2章 2.2節,第1章 1.1節
Thomas 因子
(とーますいんし)
Thomas factorスピン軌道相互作用を半分にする相対論的因子第26章 26.1節
Thomas–Reiche–Kuhn の和則
(とーます・らいへ・くーんのわそく)
TRK sum rule振動子強度の総和は電子数第54章 54.3節
トンネル効果
(とんねるこうか)
tunnelingエネルギーの足りない壁を通り抜ける現象第12章 12.1節,第2章 2.4節

な行

表B.30 用語索引(な行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
内積
(ないせき)
inner product$\braket{\phi}{\psi}=\int\phi^*\psi$第10章 10.2節
二重群
(にじゅうぐん)
double groupスピンを含む対称操作の群第47章 47.6節
二重スリット
(にじゅうすりっと)
double slit2 つのすき間を通る波の干渉の実験第7章 7.4節,第2章 2.1節
二重ヘテロ構造
(にじゅうへてろこうぞう)
double heterostructure半導体レーザーの閉じ込め構造第53章 53.2節
2 準位系
(にじゅんいけい)
two-level system2 つの準位だけで考える系第28章 28.3節,第51章 51.3節
2 体演算子
(にたいえんざんし)
two-body operator粒子の組に作用する演算子の和第58章 58.3節
2 電子積分
(にでんしせきぶん)
two-electron integral電子間反発の積分第35章 35.1節,第58章 58.3節
熱的 de Broglie 波長
(ねつてきどぶろいはちょう)
thermal de Broglie wavelength熱運動する粒子の波の広がりの目安第1章 1.2節,第2章 2.5節
熱放射
(ねつほうしゃ)
thermal radiation物体が温度に応じて出す光第3章 3.1節

は行

表B.31 用語索引(は行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
配位子場理論
(はいいしばりろん)
ligand field theory結晶場理論に共有結合性を取り入れた理論第43章 43.1節,第48章 48.5節
Peierls 転移
(ぱいえるすてんい)
Peierls transition1 次元の鎖が二量化して絶縁体になる現象第41章 41.9節
倍音
(ばいおん)
overtone$n=0\to2$ などの吸収第20章 20.5節
Heisenberg の運動方程式
(はいぜんべるぐのうんどうほうていしき)
Heisenberg equation of motion演算子の時間変化の方程式第50章 50.2節
Heisenberg 表示
(はいぜんべるぐひょうじ)
Heisenberg picture演算子が時間変化する描像第50章 50.2節
Heitler–London
(はいとらー・ろんどん)
Heitler–London水素分子の原子価結合法による扱い第38章 38.1節
$\pi$ パルス
(ぱいぱるす)
pi pulse2 準位の占有を反転させる光のパルス第51章 51.3節
陪 Legendre 関数
(ばいるじゃんどるかんすう)
associated Legendre function$P_l^m$第15章 15.4節,第14章 14.5節
Pauli 行列
(ぱうりぎょうれつ)
Pauli matricesスピン $1/2$ を表す 3 つの $2\times2$ 行列第23章 23.7節
Pauli の穴
(ぱうりのあな)
Pauli hole交換孔の別名第58章 58.5節
Pauli の排他原理
(ぱうりのはいたげんり)
Pauli exclusion principle2 個の電子は同じ状態をとれない第33章 33.5節,第57章 57.1節,第5章 5.5節
Pauli 方程式
(ぱうりほうていしき)
Pauli equationスピンを含む非相対論の方程式第63章 63.2節
箱の中の粒子
(はこのなかのりゅうし)
particle in a box無限井戸の中の粒子第10章 10.1節
はしご演算子
(はしごえんざんし)
ladder operators生成・消滅演算子の別名第56章 56.2節
Birge–Sponer 外挿
(ばーじ・すぽーなーがいそう)
Birge–Sponer extrapolation準位の間隔から解離エネルギーを求める方法第20章 20.5節
波数
(はすう)
wavenumber$1/\lambda$(単位 $\mathrm{cm^{-1}}$)第19章 19.2節
波束
(はそく)
wave packet局在した波の塊第9章 9.1節
八面体席優先エネルギー
(はちめんたいせきゆうせんえねるぎー)
octahedral site preference energy八面体席を好む度合い(OSPE)第46章 46.6節
Paschen–Back 効果
(ぱっしぇん・ばっくこうか)
Paschen–Back effect強磁場で $L,S$ が別々に磁場に揃う現象第26章 26.5節
波動関数
(はどうかんすう)
wave function粒子の状態を表す複素数の関数 $\psi$第1章 1.1節
波動関数の接続条件
(はどうかんすうのせつぞくじょうけん)
matching conditions境界での $\psi$ と $\psi'$ のつなぎ方第9章 9.6節,第11章 11.2節
Hartree エネルギー
(はーとりーえねるぎー)
Hartree energy$E_{\mathrm h}=27.211\ \mathrm{eV}$.原子単位のエネルギー第33章 33.1節,第15章 15.6節
Hartree 積
(はーとりーせき)
Hartree product軌道の単純な積の多電子波動関数第33章 33.4節
Hartree–Fock 方程式
(はーとりー・ふぉっくほうていしき)
Hartree–Fock equations最良の Slater 行列式を決める方程式第36章 36.2節
Hartree 方程式
(はーとりーほうていしき)
Hartree equation平均場で電子 1 個の方程式にした式第36章 36.1節
場の演算子
(ばのえんざんし)
field operator位置 $\bm{r}$ に粒子を作る・消す演算子第58章 58.5節
場の量子化
(ばのりょうしか)
field quantization場を演算子として扱うこと第65章 65.1節
場の量子論
(ばのりょうしろん)
quantum field theory場を量子化して粒子数の変化を扱う理論第65章 65.1節
Hubbard 模型
(はばーどもけい)
Hubbard modelホッピング $t$ と同じ軌道の反発 $U$ の模型第59章 59.5節
ハミルトニアン
(はみるとにあん)
Hamiltonianエネルギーの演算子 $\hat{H}$第9章 9.2節
パワー広がり
(ぱわーひろがり)
power broadening強い光で共鳴線が広がる現象第51章 51.3節
汎関数
(はんかんすう)
functional関数を入れると数が出る対応第30章 30.1節
反結合性
(はんけつごうせい)
antibondingエネルギーが上がる逆位相の組合せ第31章 31.7節
反結合性軌道
(はんけつごうせいきどう)
antibonding orbitalエネルギーが上がる分子軌道第39章 39.3節
反磁性項
(はんじせいこう)
diamagnetic term磁場の 2 乗で効く項第28章 28.5節
反射高速電子回折
(はんしゃこうそくでんしかいせつ)
RHEED結晶成長をその場で見る電子線回折第2章 2.1節
反射率
(はんしゃりつ)
reflectance入射した確率のうち反射される割合第12章 12.2節
反転
(はんてん)
inversion$\bm{r}\to-\bm{r}$.偶奇は g と u第40章 40.1節
反転分布
(はんてんぶんぷ)
population inversion上の準位のほうが多い状態第53章 53.1節
バンド
(ばんど)
energy band許されるエネルギーの帯第41章 41.1節
バンド図
(ばんどず)
band diagram高対称線に沿ったバンドの図第42章 42.2節
バンド幅
(ばんどはば)
bandwidthバンドの上端と下端の差第41章 41.3節
光ピンセット
(ひかりぴんせっと)
optical tweezers光の運動量で微粒子をつかむ技術第4章 4.4節
非交差則
(ひこうさそく)
non-crossing rule同じ対称性の準位は交差しない第28章 28.3節
微細構造
(びさいこうぞう)
fine structureスピン軌道相互作用による準位の分裂第26章 26.3節,第63章 63.5節
微細構造定数
(びさいこうぞうていすう)
fine-structure constant$\alpha=e_0^2/(4\pi\varepsilon_0\hbar c)\approx1/137$第5章 5.5節,第5章 5.3節
微視的状態
(びしかんてきじょうたい)
microstate$M_L,M_S$ の組で区別される状態第34章 34.3節
微積分方程式
(びせきぶんほうていしき)
integro-differential equation微分と積分を含む方程式第36章 36.2節
非摂動項
(ひせつどうこう)
unperturbed Hamiltonian厳密に解ける部分 $\hat{H}_0$第29章 29.1節
微分断面積
(びぶんだんめんせき)
differential cross section単位立体角への散乱の割合第5章 5.1節
Hückel 近似
(ひゅっけるきんじ)
Hückel approximation$\pi$ 電子を簡単な行列で扱う近似第40章 40.4節
Hückel の $4n+2$ 則
(ひゅっけるのよんえぬぷらすにそく)
Hückel's 4n+2 rule$4n+2$ 個の $\pi$ 電子の環は安定(芳香族)第40章 40.4節
表現
(ひょうげん)
representation対称操作を行列で表したもの第45章 45.3節
標準偏差
(ひょうじゅんへんさ)
standard deviation分散の平方根.不確かさ $\Delta A$第8章 8.5節
表面 Green 関数
(ひょうめんぐりーんかんすう)
surface Green's function電極の表面の Green 関数第55章 55.3節
ビリアルの定理
(びりあるのていり)
virial theorem運動エネルギーと位置エネルギーの関係第17章 17.4節
Feynman 図
(ふぁいんまんず)
Feynman diagram粒子の過程を描く図第65章 65.3節
Fowler–Nordheim の式
(ふぁうらー・のるどはいむのしき)
Fowler–Nordheim equation電界放出の電流の式第12章 12.7節
van Hove 特異点
(ふぁんほーふとくいてん)
van Hove singularity状態密度が発散・折れ曲がる点第41章 41.4節,第42章 42.4節
Fermi 海
(ふぇるみうみ)
Fermi sea占有された Fermi 球の内側の状態第59章 59.1節
Fermi エネルギー
(ふぇるみえねるぎー)
Fermi energy絶対零度で電子が詰まる最高のエネルギー第59章 59.1節,第10章 10.7節
Fermi 準位
(ふぇるみじゅんい)
Fermi level電子が詰まった準位の上端のエネルギー第4章 4.3節
Fermi の黄金律
(ふぇるみのおうごんりつ)
Fermi's golden rule連続状態への遷移率の公式第51章 51.2節
Fermi 波数
(ふぇるみはすう)
Fermi wavenumberFermi 球の半径第59章 59.1節
Fermi 粒子
(ふぇるみりゅうし)
fermion半整数スピンの粒子(電子など)第23章 23.4節
Fock 演算子
(ふぉっくえんざんし)
Fock operatorHartree–Fock の 1 電子演算子第36章 36.5節,第58章 58.7節
Fock 空間
(ふぉっくくうかん)
Fock space粒子数が変わる状態の全体第57章 57.3節
フォノン
(ふぉのん)
phonon格子振動の量子第60章 60.1節
Foldy–Wouthuysen 変換
(ふぉるでぃ・うぉーとぅいぜんへんかん)
Foldy–Wouthuysen transformation大成分と小成分を分離する変換第63章 63.3節
不確定性原理
(ふかくていせいげんり)
uncertainty principle位置と運動量を同時に正確には決められない($\Delta x\,\Delta p\ge\hbar/2$)第8章 8.6節,第1章 1.1節
不均一広がり
(ふきんいつひろがり)
inhomogeneous broadening原子ごとの違いによるスペクトル幅第52章 52.6節
複素屈折率
(ふくそくくっせつりつ)
complex refractive index屈折と吸収をまとめた量第54章 54.5節
ブースト
(ぶーすと)
boost等速で動く座標系への Lorentz 変換第62章 62.4節
副殻
(ふっかく)
subshell$n,l$ が同じ軌道の組(s, p, d, f)第16章 16.1節
復活時間
(ふっかつじかん)
revival time波束がもとの形に戻る時間第49章 49.5節
物質波
(ぶっしつは)
matter wave粒子に伴う波第6章 6.2節
ぶどうパン模型
(ぶどうぱんもけい)
plum pudding modelThomson の原子模型(正電荷の中に電子)第5章 5.1節
部分群
(ぶぶんぐん)
subgroup群の一部で群をなすもの第45章 45.2節
Fraunhofer 回折
(ふらうんほーふぁーかいせつ)
Fraunhofer diffraction遠方での回折パターン第7章 7.2節
Brus の式
(ぶらすのしき)
Brus equation量子ドットの発光エネルギーの大きさ依存性第14章 14.7節
プラズモン
(ぷらずもん)
plasmon電子ガスの集団振動の量子第59章 59.2節
Planck–Einstein の関係
(ぷらんく・あいんしゅたいんのかんけい)
Planck–Einstein relation$E=h\nu=\hbar\omega$第4章 4.4節,第6章 6.1節
Franck–Condon の原理
(ふらんく・こんどんのげんり)
Franck–Condon principle電子遷移の間,核は動かない第53章 53.5節
Planck の放射式
(ぷらんくのほうしゃしき)
Planck's radiation formula黒体放射のスペクトルを正しく表す式第3章 3.4節
Planck の量子仮説
(ぷらんくのりょうしかせつ)
Planck's quantum hypothesis振動数 $\nu$ の光のエネルギーは $h\nu$ の整数倍第3章 3.4節
Franck–Hertz の実験
(ふらんく・へるつのじっけん)
Franck–Hertz experiment原子の準位が離散的であることを示す実験第5章 5.4節
Fourier 限界
(ふーりえげんかい)
transform limit時間幅と帯域幅の積の最小値第8章 8.8節
Fourier 変換
(ふーりえへんかん)
Fourier transform関数を平面波に分解する変換第2章 2.3節
Brillouin の定理
(ぶりるあんのていり)
Brillouin theorem1 電子励起は基底状態と混ざらない第35章 35.5節,第58章 58.7節
Fresnel 数
(ふれねるすう)
Fresnel number$a^2/(\lambda L)$.Fraunhofer 回折の条件の判定第7章 7.2節
Bloch 球
(ぶろっほきゅう)
Bloch sphereスピン $1/2$ の状態を球面上の点で表す図第24章 24.9節,第51章 51.3節
Bloch の定理
(ぶろっほのていり)
Bloch theorem周期ポテンシャルの固有関数は平面波×周期関数第41章 41.2節
Bloch 和
(ぶろっほわ)
Bloch sum原子軌道を位相つきで足し合わせたもの第41章 41.2節
分極率
(ぶんきょくりつ)
polarizability電場で生じる双極子モーメントの比例係数第27章 27.6節,第28章 28.4節
分光化学系列
(ぶんこうかがくけいれつ)
spectrochemical series配位子を $\Delta_o$ の大きさで並べた経験則第46章 46.4節
分散
(ぶんさん)
variance平均からのずれの 2 乗の平均第8章 8.5節
分散関係
(ぶんさんかんけい)
dispersion relation角振動数と波数の関係 $\omega(k)$第9章 9.1節
分子軌道法
(ぶんしきどうほう)
molecular orbital method電子が分子全体に広がる軌道で考える方法第39章 39.1節
Hund の規則
(ふんとのきそく)
Hund's rules基底項を決める 3 つの規則第34章 34.6節
分離定数
(ぶんりていすう)
separation constant変数分離で現れる定数第14章 14.3節
閉殻 Hartree–Fock 近似
(へいかくはーとりーふぉっくきんじ)
restricted Hartree–Fock上向き・下向きが同じ空間軌道を共有第37章 37.2節
平均場近似
(へいきんばきんじ)
mean-field approximation他の電子を平均の場で置き換える近似第36章 36.1節
ベクトル模型
(べくとるもけい)
vector model角運動量の大きさと向きの量子化を矢印で表す図第22章 22.5節
ヘリシティ
(へりしてぃ)
helicityスピンの運動方向の成分第62章 62.5節
Hellmann–Feynman の定理
(へるまん・ふぁいんまんのていり)
Hellmann–Feynman theorem核に働く力は電子密度だけで決まる第33章 33.3節
変位演算子
(へんいえんざんし)
displacement operator真空をコヒーレント状態に移す演算子第56章 56.6節
変数分離法
(へんすうぶんりほう)
separation of variables多変数の方程式を 1 変数ずつに分ける方法第10章 10.3節
BenDaniel–Duke の接続条件
(べんだにえる・でゅーくのせつぞくじょうけん)
BenDaniel–Duke condition質量が異なる界面の接続条件第11章 11.4節
変分原理
(へんぶんげんり)
variational principle試行関数のエネルギーは基底状態より低くならない第30章 30.1節
変分パラメータ
(へんぶんぱらめーたー)
variational parameter試行関数の中で動かす定数第30章 30.1節
変分法
(へんぶんほう)
variational method試行関数を最適化して近似解を求める方法第30章 30.1節
Bohr 磁子
(ぼーあじし)
Bohr magneton磁気モーメントの単位 $e_0\hbar/(2m_{\mathrm e})$第23章 23.1節
Bohr の対応原理
(ぼーあのたいおうげんり)
Bohr's correspondence principle量子数が大きいと古典論に近づく第5章 5.5節
Bohr 模型
(ぼーあもけい)
Bohr model量子条件を課した水素原子の古典的な模型第5章 5.3節
Huang–Rhys 因子
(ほあん・りーすいんし)
Huang–Rhys factor電子遷移で生成されるフォノンの平均個数第60章 60.6節
方位量子数
(ほういりょうしすう)
azimuthal quantum number$l$.角運動量の大きさを決める第15章 15.4節
ポジトロニウム
(ぽじとろにうむ)
positronium電子と陽電子の束縛状態第64章 64.3節
補色
(ほしょく)
complementary colors吸収された色と反対の色第48章 48.1節
Bose 増幅
(ぼーずぞうふく)
bosonic enhancement同じ状態に入る確率が増えること第57章 57.4節
Bose 粒子
(ぼーすりゅうし)
boson整数スピンの粒子(光子など)第23章 23.4節
ホッピング
(ほっぴんぐ)
hopping電子が隣の軌道へ飛び移ること第58章 58.2節
ポテンシャルエネルギー面
(ぽてんしゃるえねるぎーめん)
potential energy surface核配置の関数としての電子のエネルギー第33章 33.3節
Born の確率解釈
(ぼるんのかくりつかいしゃく)
Born rule$\abs{\psi}^2$ が位置の確率密度第8章 8.1節,第1章 1.1節
Born–Oppenheimer 近似
(ぼーん・おっぺんはいまーきんじ)
Born–Oppenheimer approximation核の運動と電子の運動を分ける近似第33章 33.3節

ま行

表B.32 用語索引(ま行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
MacDonald の定理
(まくどなるどのていり)
MacDonald theorem線形変分法の固有値は厳密な固有値の上限第31章 31.6節
Madelung の規則
(まーでるんぐのきそく)
Madelung rule軌道を詰める順序の規則第34章 34.1節
魔法角
(まほうかく)
magic angle$\theta=54.7^\circ$.$3\cos^2\theta-1=0$第16章 16.4節
魔法数
(まほうすう)
magic number特に安定な原子数・核子数第14章 14.7節
Mulliken 記号
(まりけんきごう)
Mulliken symbolsA, B, E, T による既約表現の名前第45章 45.4節
Mandelstam–Tamm の不確定性関係
(まんでるしゅたむ・たむのふかくていせいかんけい)
Mandelstam–Tamm relationエネルギーと時間の不確定性関係第50章 50.4節,第8章 8.8節
密度行列
(みつどぎょうれつ)
density matrix電子の分布を表す行列 $P$第37章 37.2節
無限井戸型ポテンシャル
(むげんいどがたぽてんしゃる)
infinite square well壁が無限に高い箱第10章 10.1節
無限球型ポテンシャル
(むげんきゅうがたぽてんしゃる)
infinite spherical well球型の箱第14章 14.2節
Morse ポテンシャル
(もーずぽてんしゃる)
Morse potential解離を表せる 2 原子分子のポテンシャル第20章 20.1節
Moseley の法則
(もーずりーのほうそく)
Moseley's law特性 X 線の振動数は原子番号で決まる第5章 5.5節
モル吸光係数
(もるきゅうこうけいすう)
molar absorption coefficient吸収の強さを濃度で規格化した量第48章 48.1節

や行

表B.33 用語索引(や行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
Jahn–Teller の定理
(やーん・てらーのていり)
Jahn–Teller theorem縮退した電子状態は対称性を下げて安定化する第44章 44.6節,第45章 45.6節
有限井戸型ポテンシャル
(ゆうげんいどがたぽてんしゃる)
finite square well壁の高さが有限の井戸第11章 11.1節
有効核電荷
(ゆうこうかくでんか)
effective nuclear charge変分パラメータ $Z'$第31章 31.1節,第18章 18.3節
有効磁気モーメント
(ゆうこうじきもーめんと)
effective magnetic moment磁化率から決めた磁気モーメント第46章 46.5節
有効質量
(ゆうこうしつりょう)
effective mass結晶中の電子の見かけの質量第41章 41.6節,第11章 11.4節
有効ハミルトニアン
(ゆうこうはみるとにあん)
effective Hamiltonian縮退した部分空間だけで考える Hamiltonian第28章 28.2節
誘導放出
(ゆうどうほうしゅつ)
stimulated emission光に誘われて同じ光を出す過程第52章 52.5節,第53章 53.1節
Yukawa ポテンシャル
(ゆかわがたぽてんしゃる)
Yukawa potential質量をもつ粒子の交換が作る短距離の力第61章 61.2節,第65章 65.2節
陽電子
(ようでんし)
positron電子の反粒子第64章 64.1節
陽電子消滅
(ようでんししょうめつ)
positron annihilation陽電子の寿命で物質中の空孔を調べる方法(PALS)など第64章 64.3節
余誤差関数
(よごさかんすう)
complementary error function$1-\operatorname{erf}$第32章 32.3節

ら行

表B.34 用語索引(ら行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
Racah パラメータ
(らかーぱらめーたー)
Racah parameters項の間隔を決める $A,B,C$第34章 34.5節
Laguerre の陪微分方程式
(らげーるのばいびぶんほうていしき)
associated Laguerre equation水素原子の動径方程式第15章 15.5節
Laguerre 陪多項式
(らげーるばいたこうしき)
associated Laguerre polynomial動径関数に現れる多項式第15章 15.7節,第20章 20.3節
Rutherford の散乱公式
(らざふぉーどのさんらんこうしき)
Rutherford scattering formulaCoulomb 力による散乱角の分布第5章 5.1節,第65章 65.2節
Rabi 周波数
(らーびしゅうはすう)
Rabi frequency2 準位系が振動する角振動数第51章 51.3節
Rabi 振動
(らーびしんどう)
Rabi oscillation共鳴光で 2 準位間を往復する現象第51章 51.3節
ラプラシアン
(らぷらしあん)
Laplacian2 階微分の和 $\nabla^2$第14章 14.1節
Laporte の規則
(らぽるとのきそく)
Laporte rule同じパリティの状態間の双極子遷移は禁制第48章 48.2節,第45章 45.8節,第52章 52.4節
Lamb シフト
(らむしふと)
Lamb shift真空のゆらぎによる準位のずれ第63章 63.5節
Larmor 歳差
(らーもあさいさ)
Larmor precession磁場のまわりのスピンの回転第24章 24.9節
Landau 準位
(らんだうじゅんい)
Landau level磁場中の電子の量子化されたエネルギー第63章 63.2節
ランタノイド収縮
(らんたのいどしゅうしゅく)
lanthanide contraction4f の遮蔽が弱いための原子半径の収縮第18章 18.6節
Landé の間隔則
(らんでのかんかくそく)
Landé interval rule隣り合う $J$ 準位の間隔は $J$ に比例第25章 25.7節,第34章 34.4節
Landé の $g$ 因子
(らんでのじーいんし)
Landé g-factor原子の磁気モーメントの大きさを決める因子第26章 26.4節
Lambert–Beer の法則
(らんべると・べーるのほうそく)
Lambert–Beer law吸光度は濃度と光路長に比例第48章 48.1節,第53章 53.3節
離調
(りちょう)
detuning光の振動数と遷移の振動数のずれ第51章 51.3節
Ritz の結合原理
(りっつのけつごうげんり)
Ritz combination principle輝線の波数は準位の差で表せる第5章 5.2節
粒子数演算子
(りゅうしすうえんざんし)
particle number operator$\hat{n}_i=\hat{c}_i^\dagger\hat{c}_i$第57章 57.3節
粒子・正孔変換
(りゅうし・せいこうへんかん)
particle–hole transformationFermi 海を真空とみなす見方への変換第59章 59.2節
Rydberg の式
(りゅうどべりのしき)
Rydberg formula水素原子の輝線の波数を与える式第5章 5.2節
量子井戸
(りょうしいど)
quantum well電子を 1 方向に閉じ込める薄い層第10章 10.8節,第11章 11.4節
量子化条件
(りょうしかじょうけん)
quantization conditionエネルギーが離散的になる条件第11章 11.2節
量子カーペット
(りょうしかーぺっと)
quantum carpet箱の中の波束の時空の模様第49章 49.5節
量子欠損
(りょうしけっそん)
quantum defect浸透による準位の下がり第18章 18.5節
量子数
(りょうしすう)
quantum number状態を区別する整数第13章 13.3節,第15章 15.5節
量子速度限界
(りょうしそくどげんかい)
quantum speed limit状態が別の状態になるのに必要な最短時間第50章 50.4節
量子ドット
(りょうしどっと)
quantum dot電子を 3 方向に閉じ込める微小な結晶第10章 10.8節,第14章 14.7節
量子ビート
(りょうしびーと)
quantum beat近い 2 準位の重ね合わせの振動第10章 10.5節
量子力学の 3 つの原理
(りょうしりきがくのみっつのげんり)
three principles of quantum mechanicsBorn の確率解釈,交換関係,時間発展(Schrödinger 方程式)第8章 8.1節,第8章 8.4節,第8章 8.8節
臨界電場
(りんかいでんば)
critical field真空から対が生成される電場第64章 64.4節
Legendre の多項式
(るじゃんどるのたこうしき)
Legendre polynomial$P_l(\cos\theta)$第14章 14.5節
Legendre の陪微分方程式
(るじゃんどるのばいびぶんほうていしき)
associated Legendre equation天頂角方向の方程式第14章 14.5節,第15章 15.4節
ルビー
(るびー)
ruby$\mathrm{Cr^{3+}}$ を含むコランダム.赤い発光第48章 48.4節
励起子
(れいきし)
exciton電子と正孔が束縛された対第53章 53.4節,第59章 59.4節
励起状態
(れいきじょうたい)
excited state基底状態より高いエネルギーの状態第49章 49.1節
励起配置
(れいきはいち)
excited configuration占有軌道から空軌道へ電子を移した状態第57章 57.7節
零磁場分裂
(れいじばぶんれつ)
zero-field splitting磁場がなくても生じるスピン準位の分裂第47章 47.6節
零点揺らぎ
(れいてんゆらぎ)
zero-point fluctuation基底状態でも残る位置・運動量のゆらぎ第56章 56.2節
Rayleigh 商
(れいりーしょう)
Rayleigh quotientエネルギーの期待値 $\mel{\phi}{\hat{H}}{\phi}/\braket{\phi}{\phi}$第30章 30.1節
Rayleigh–Jeans の式
(れいりーじーんずのしき)
Rayleigh–Jeans law古典論の放射式.高振動数で発散する第3章 3.3節
レーザー
(れーざー)
laser誘導放出による光の増幅第53章 53.2節
レゾルベント
(れぞるべんと)
resolvent$(E-\hat{H})^{-1}$第55章 55.2節
Levi-Civita の記号
(れびちびたのきごう)
Levi-Civita symbol置換の偶奇を表す記号 $\varepsilon_{ijk}$第21章 21.3節
Lehmann 表示
(れーまんひょうじ)
Lehmann representation応答関数を固有状態の和で書く表示第54章 54.3節
連続の式
(れんぞくのしき)
continuity equation密度と流れの保存則 $\partial_t\rho+\nabla\cdot\bm{j}=0$第9章 9.3節,第49章 49.2節
Roothaan–Hall 方程式
(ろーたーん・ほーるほうていしき)
Roothaan–Hall equations$FC=SC\varepsilon$第37章 37.3節
Robertson の不等式
(ろばーとそんのふびょうどうしき)
Robertson inequality不確定性関係の一般形第8章 8.6節
Lorentz 型の線形
(ろーれんつがたのせんけい)
Lorentzian line shape寿命で決まるスペクトル線の形第52章 52.6節

わ行

表B.35 用語索引(わ行)
用語(読み)英語名ひとことで説明の節
Wannier–Mott 励起子
(わにえ・もっとれいきし)
Wannier–Mott exciton半導体中の大きく広がった励起子第59章 59.4節
環の上の粒子
(わのうえのりゅうし)
particle on a ring円周上を動く粒子第21章 21.4節

B.7 参考文献と出典

  1. 本付録はノートにない内容を補った付録である.関連するノート:望月泰英『物理学ノート 量子力学1・2・3』(手書き講義ノート).記号は本書で統一し直してある.
  2. E. Tiesinga, P. J. Mohr, D. B. Newell, B. N. Taylor, “CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2018”, Reviews of Modern Physics 93, 025010 (2021).(B.1 の物理定数,B.2 の原子単位の出典.)
  3. Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), The International System of Units (SI), 9th edition (2019).(B.2.1 の SI 基本単位の定義の出典.)
  4. R. L. Workman et al. (Particle Data Group), “Review of Particle Physics”, Progress of Theoretical and Experimental Physics 2022, 083C01 (2022).(B.2.5 の自然単位の換算.)
  5. J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3rd ed., Wiley (1999).(B.2.6 の Gauss 単位系と SI の対応.付録「単位と次元」.)
  6. A. Szabo & N. S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry, Dover (1996).(B.5 の Coulomb 積分 $J$,交換積分 $K$ の記法.)
  7. 姉妹編:大学基礎物理学(AD 03)付録B(物理定数・SI 単位・接頭語の一般の表).