Course syllabus
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
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.
Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan
Kursurvärderare
Course summary:
Date | Details | Due |
---|---|---|