2006年度初等量子力学講義録・第１回この章では、これから「初等量子力学」および「量子力学」で学ぶ量子力学のあらましをつかんでもらうために、まず光の 粒 子性ということについて概観を述べる。詳細な計算などは後で述べるが、まずは量子力学とはどのような学問なのかの「あらすじ」を知ってもらいたい。 19世紀頃、「物理はもうすぐ終わる」と言われていた1。 力学、電磁気学がほぼ完成し、天体の運動がニュートン力学で完全に予言されるようになった。ところが次の年から20世紀だという1900年、プランクは黒 体輻射に関する研究から量子力学が始まる。量子力学と直接関係はないが、20世紀の始まりには特殊相対性理論2も作られている。量子力学と相対論が、「終わる」はずだった物理の世界を一変さ せてしまったのである。 光は波であるか粒子であるか、というのはニュートンやホイヘンスの時代(17世紀後半)でも論争になった謎であった。ニュートンは光が直進するとい
