Mechanika kwantowa II A

fizyka

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Mechanika klasyczna, Mechanika kwantowa I, Elektrodynamika Klasyczna

w sali

Relatywistyczna mechanika kwantowa: równanie Diraca i jego zastosowania, podstawy formalizmu kwantowej teorii pola, ze szczególnym uwzględnieniem podstaw elektrodynamiki kwantowej.

Relatywistyczna mechanika kwantowa ujęta w formalizmie kwantowej teorii pola jest najbardziej fundamentalną ze stworzonych dotychczas i potwierdzonych doświadczalnie teorii fizycznych.

Program wykładu:

1. Sformułowanie teorii pola w języku Lagrange'owskim i Hamiltonowskim. Symetrie przestrzenne i reprezentacje pól.

2. Formalizm kanoniczny i kwantowanie pól swobodnego pola skalarnego.

3 .Równanie Diraca: konstrukcja, interpretacje, rozwiązania swobodne, atom wodoru, granica nierelatywistyczna.

4 .Kwantowanie swobodnego pola Diraca i pola elektromagnetycznego, Elektrodynamika kwantowa

5.Rachunek zaburzeń, diagramy Feynmana, przekroje czynne, czasy życia, macierz S.

Nakład pracy studenta:

- uczestnictwo w zajęciach: 60h - 2 ECTS

- przygotowanie do zajęć: 25h - 1 ECTS

- przygotowanie do kolokwiów i egzaminu pisemnego: 50h - 2 ECTS

- przygotowanie do egzaminu ustnego: 25h - 1 ECTS

1. J.D. Bjorken, S.D. Drell, „Relatywistyczna teoria kwantów”

2. S. Pokorski, "Gauge field theories"

3. Peskin, Schroeder, "An Introduction to Quantum Field Theories"

4. S. Weinberg, , „Teoria pól kwantowych”, Tom 1.

5. V. Radovanović, "Kwantowa teoria pola w zadaniach"

Student otrzymuje podstawową wiedzę o relatywistycznym równaniu Diraca, elektrodynamice kwantowej i innych kwantowych teoriach pola. Potrafi rozwiązać równanie Diraca w prostych potencjałach, obliczać drzewowe diagramy Feynmana z fermionami, skalarami i bozonami cechowania, wyznaczać różniczkowe i całkowite przekroje czynne w procesach rozproszeniowych, a także czasy życia cząstek niestabilnych.

Jedno kolokwium pisemne. Egzamin pisemny i egzamin ustny.

Zaliczenie ćwiczeń wymaga uzyskania minimum 50% punktów z kolokwium. Do egzaminu pisemnego dopuszczani są wszyscy, a do jego zaliczenia należy uzyskać 50% punktów. Na kolokwiach i egzaminie pisemnym dozwolone jest korzystanie z własnoręcznie przygotowanych notatek na pojedynczej kartce formatu A4.

Do egzaminu ustnego przystępują studenci którzy zaliczyli ćwiczenia lub zaliczyli egzamin pisemny. Na egzaminie ustnym udzielają obszernej odpowiedzi na jedno lub dwa pytania. Nie jest możliwe korzystanie z literatury ani notatek, nawet tych dozwolonych na części pisemnej.

brak