Course syllabus

Jump to today

Kurs-PM

FUF040 Quantum physics lp1 HT19 (6 hp)

Kursen ges av institutionen för Fysik

 

Kontaktuppgifter

Examinator: Mattias Marklund, Institutionen för fysik, Göteborgs universitet, mattias.marklund@physics.gu.se

Föreläsare: Mattias Marklund, Institutionen för fysik, Göteborgs universitet, mattias.marklund@physics.gu.se

Lärare: Ola Embréus, Institutionen för fysik, Chalmers (mail: embreus@chalmers.se,

tel: 0730528070, läge: Soliden S3035)

 

Kursens syfte

Kort beskrivning av kursens syfte och innehåll kopieras från kursplanen. Ytterligare beskrivningar kan läggas till.

 

Schema

TimeEdit

 

Kurslitteratur

D.J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics (3rd ed), fungerar även med äldre versioner, dock saknas kapitlet Symmetries i tidigare utgåvor. ( Samma litteratur gäller för kursen Tillämpad kvant.) Boken finns på Cremona. 

Kursen omfattar kapitel 1, 2, 3, 4, 6, 7.

 

Kursens upplägg

På föreläsningarna kommer vi att gå igenom teori, och räkneövningarna kommer att ge möjlighet att träna på problemlösning. 

Föreläsning 1 (9/9): Kvantmekanikens historia.

Föreläsning 2 (9/9): Vågfunktionen och Schrödingerekvationen (kapitel 1).

Föreläsning 3 (12/9): Vågfunktionen och Schrödingerekvationen (kapitel 1).

Föreläsning 4 (13/9): Den tidsoberoende Schrödingerekvationen, potentialbrunnar, fria partiklar (kapitel 2).

Föreläsning 5 (19/9): Den tidsoberoende Schrödingerekvationen, potentialbrunnar, fria partiklar (kapitel 2).

Föreläsning 6 (19/9): Den tidsoberoende Schrödingerekvationen, potentialbrunnar, fria partiklar (kapitel 2).

Föreläsning 7 (23/9): Formalism, Hilbertrum, operatorer, osäkerhetsrelationen, Dirac-notation (kapitel 3).

Föreläsning 8 (26/9): Formalism, Hilbertrum, operatorer, osäkerhetsrelationen, Dirac-notation (kapitel 3).

Föreläsning 9 (30/9): Formalism, Hilbertrum, operatorer, osäkerhetsrelationen, Dirac-notation (kapitel 3).

Föreläsning 10 (3/10): Tredimensionella problem (kapitel 4).

Föreläsning 11 (7/10): Tredimensionella problem (kapitel 4).

Föreläsning 12 (10/10): Tredimensionella problem (kapitel 4).

Föreläsning 13 (14/10): Störningsteori (kapitel 7).

Föreläsning 14 (17/10): Störningsteori (kapitel 7)/repetition.

Föreläsning 15 (21/10): Symmetrier (kapitel 6) (gästföreläsning av Göran Johansson, MC2).

 

Räkneövningar (preliminär plan, övningar från annat material kan ibland förekomma):

Övning 1: Diagnostiskt prov. Historisk bakgrund -- svartkroppsstrålning enligt Planck, Bohrs atommodell. 1.5

Övning 2: 1.7, 1.14, 1.15, 1.17

Övning 3*: 2.13, 2.18, 2.33 [inställd, anteckningar finns under Files]

Övning 4: 2.33, 2.35, 2.42

Övning 5: 3.6, 3.26, 3.44, 3.45

Övning 6: 4.11, 4.32, 4.73

Övning 7: 4.33, 7.6

 

Rekommenderade uppgifter:

Kapitel 1: 1.9, 1.18

Kapitel 2: 2.4, 2.7, 2.21, 2.31, 2.34, 2.38, 2.44, 2.51

Kapitel 3: 3.12, 3.14, 3.19, 3.25, 3.27, 3.29, 3.37, 3.39, 3.42, 3.46

Kapitel 4: 4.1, 4.15, 4.21, 4.22, 4.46, 4.49, 4.51, 4.54, 4.64

Kapitel 7: 7.1, 7.2, 7.33

Kapitel 6: 6.4

 

 

Förändringar sedan förra kurstillfället

Detta år går vi tillbaka till att ha inlämningsuppgifter istället för salstenta. 

 

Lärandemål

 

-

  • Redogöra för kvantfysikens grundläggande principer.
  • Förstå vissa specifikt kvantfysikaliska fenomen såsom sammanflätning, osäkerhetsrelationen och tunneleffekt.
  • Tillämpa den allmänna kvantformalismen på vissa viktiga system såsom fotonpolarisation, elektronspinn, den harmoniska oscillatorn, endimensionella potentialproblem och centralkraftspotentialer, i synnerhet Coulomb-potentialen.
  • Använda störningsteori för att analysera mer allmänna system.

-

 

Examination

Inlämningsuppgifter, obligatorisk dugga, muntlig tentamen (tillämpas i gränsfall).

Det kommer att vara totalt tre inlämningsuppgifter, varav den första kommer under den första föreläsningsveckan, med två veckors tid för inlämning. Inlämningarna kommer att delas ut löpande, där man får tillgång till nästa samma dag som deadline för inlämning av den föregående. Schemat blir alltså:

Inlämning 1 (13/9 - 27/9); Inlämning 2 (27/9 - 11/10); Inlämning 3 (11/10 - 25/10).

Duggan kommer att gå den 26/10 mellan kl. 14:00 och 16:00 i SB-huset, salar SB-H1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. De som behöver individanpassat tentamensstöd, vänligen kontakta Tentamensstödet på tentamen.stodet@chalmers.se . Tillåtna hjälpmedel är Physics Handbook, Beta samt formelblad.

Duggan kan maximalt ge 76 poäng och inlämningarna 18x3 = 54 poäng. Betyg bestäms enligt:
För godkänt: minst 30 poäng på duggan och minst 24 poäng på inlämningsuppgifterna
4: Kraven för godkänt uppfyllda, samt sammanlagt minst 80 poäng för dugga + inlämningar.
5: Sammanlagt minst 100 poäng från dugga + inlämningar.
Studenter som hamnar inom 4 poäng ifrån en betygsgräns kommer att bjudas in till en frivillig muntlig examen som kan tilldela ytterligare upp till 4 poäng. Dessa kommer att hållas den 31/10-1/11 (torsdag och fredag i tentaveckan).
De som inte klarar duggan kommer att erbjudas två omdugga-tillfällen per år, vilka vi försöker lägga på de ordinarie tenta/omtentaperioderna. Vid varje omduggadatum kommer också inlämning av komplettering av inlämningsuppgifterna att erbjudas, för de som inte klarat den delen. 

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan

 

Kursurvärderare

Alma Blombäck (almabl@student.chalmers.se)
Karin Hult (hultk@student.chalmers.se)
 

Course summary:

Date Details Due