FY521: Indledende Kvantemekanik I (5 ECTS)
STADS: 07003801
Niveau
Bachelorkursus
Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.
3. kvartal
Ansvarlige undervisere
Email: jbp@ifk.sdu.dk
Skemaoplysninger
Hold |
Type |
Dag |
Tidsrum |
Lokale |
Uger |
Kommentar |
Fælles |
I |
Mandag |
14-16 |
U27 |
05-11 |
|
S1 |
TL |
Tirsdag |
12-14 |
U10b |
05-11 |
|
S1 |
TE |
Torsdag |
08-10 |
U26 |
05-11 |
|
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.
Kommentar:
Yderligere undervisere:
Francesco Sannino, sannino@cp3.sdu.dk
Indgangskrav:
Ingen
Faglige forudsætninger:
Bestået science år. Indholdet i FY504 Klassisk fysik, FY503 Elektromagnetisme 1 og FY505 Fysisk Matematik anses for kendt.
KursusintroduktionAt give de studerende en grundlæggende forståelse af den kvantemekaniske bølgemekanik og dens fortolkning af forskellige fysiske fænomener, samt at give de studerende indledende træning i matematisk formulering og problemløsning.
Forventet læringsudbytteVed kursets afslutning forventes den studerende at kunne:
1. kvalitativt forklare hvorledes bølgefunktionen for en stationær tilstand afhænger af partiklens energi og formen af potentialet
2. benytte symmetri til at simplificere beskrivelsen
3. forklare energispektret af den uendelige brønd, den harmoniske oscillator og hydrogen atomet, samt kende til formen af de tilhørende bølgefunktioner
4. benytte WKB-, variations- og perturbationsregning til approksimative beregninger
5. benytte transfer-matricer til beregning af reflektions- og transmissionskoefficienter
6. beregne stationære tilstande i multiple brønde og energibåndene af periodiske potentialer ud fra kendskabet til den enkelte brønd
Emneoversigt1. Schrödinger ligningen
2. Sandsynlighedsfortolkningen
3. Geometrisk forståelse af Schrödinger ligningen
4. Usikkerhedsprincippet
5. Karakterisering af bølgefunktionerne af de stationære tilstande
6. Symmetribetragtninger
7. En-dimensionale systemer (potentialer), fx den uendelige og endelige firkantsbrønd, den harmoniske oscillator og trekantspotentialbrønden
8. WKB approksimationen
9. Superpositionsprincippet
10. Variationsregning
11. Perturbationsregning
12. Dobbelt og multiple potentialbrønde
13. Periodiske potentialer
14. Spredning på et potentiale
15. Tunneleffekt
Litteratur-
David J. Griffiths:
Introduction to Quantum Mechanics,
2nd edition, Pearson Education International. .
Pensum
Se pensumbeskrivelse.
Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter
e-learn (blackboard).
Forudsætningsprøver
Ingen
Eksamen- og censurform:
Mundtlig eksamen med karakter efter 7-trinsskalaen og intern censur (07003802). Eksamen tager udgangspunkt i 2 skriftlige rapporter som udarbejdes i løbet af kurset.
Reeksamen efter 4. kvartal. Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.
Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Forelæsninger: 28 timer.
Laboratorieøvelser: 14 timer.
Aktiviteter i studiefasen
Sprog
Dette kursus undervises på dansk.
Bemærkninger
Undervisningsformen er bygget op omkring projektarbejdet, der er en integreret del af undervisningen. Der afholdes forelæsninger efter behov. Computerøvelser benyttes som en ‘eksperimentel’ tilgang til faget. Hovedvægten er lagt på: en grundlæggende forståelse af principperne, deres anvendelser til praktiske problemer og fortolkning af resultaterne.
Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.
Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.
Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. februar 2010 til 31. januar 2011.