Mechanika kwantowa
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1100-2AF23 | Kod Erasmus / ISCED: |
13.2
![]() ![]() |
Nazwa przedmiotu: | Mechanika kwantowa | ||
Jednostka: | Wydział Fizyki | ||
Grupy: |
Astronomia, I stopień; przedmioty dla II roku Fizyka, I stopień; przedmioty obowiązkowe na II roku Nauczanie fizyki; przedmioty dla II roku ZFBM, II stopień; Biofizyka molekularna ZFBM, II stopień; Projektowanie molekularne i bioinformatyka |
||
Punkty ECTS i inne: |
9.00
LUB
8.00
(zmienne w czasie)
![]() ![]() |
||
Język prowadzenia: | polski | ||
Kierunek podstawowy MISMaP: | fizyka |
||
Założenia (opisowo): | Znajomość mechaniki klasycznej, liczb zespolonych, podstawowych funkcji zmiennych rzeczywistych i zespolonych, rachunku różniczkowego i całkowego, algebry macierzy. |
||
Tryb prowadzenia: | w sali |
||
Skrócony opis: |
(tylko po angielsku) The course is to introduce students to the non-relativistic quantum mechanics and its role in description of the microscopic systems. |
||
Pełny opis: |
Celem wykładu jest wprowadzenie słuchaczy w świat obiektów opisywanych teoretycznie za pomocą pojęć nierelatywistycznej mechaniki kwantowej. Zajęcia pomogą uczestnikom kształtować sobie ,,intuicję kwantową'' poprzez stosowanie teorii do opisu przykładów zjawisk w świecie atomów, cząsteczek i jąder atomowych. Program: 1. Funkcja falowa i równanie Schrödingera. Zasada superpozycji stanów kwantowych. Liniowość równania Schrödingera i jej konsekwencje. 2. Postulaty mechaniki kwantowej. Obserwable. Zasada nieoznaczoności. 3. Klasyfikacja rozwiązań równania Schrödingera: stany cząstki swobodnej, stany cząstki związanej w studni potencjału, stany rozproszeniowe, pasma energetyczne w układach periodycznych. 4. Oscylator harmoniczny. Operatory kreacji i anihilacji. 5. Kwantowa teoria momentu pędu. Orbitalny moment pędu. Spin. Całkowity moment pędu. Składanie momentów pędu. 6. Cząstka w polu sił centralnych. 7. Ruch cząstki naładowanej w polu elektromagnetycznym. 8. Atomu wodoru. 9. Metody przybliżonego rozwiązywania równania Schrödingera: stacjonarny rachunek zaburzeń, metoda wariacyjna, przybliżenie WKB. 10. Rachunek zaburzeń z zależnością od czasu. Jonizacja atomu wodoru. Złota reguła Fermiego. 11. Kwantowa teoria rozpraszania: przybliżenie Borna i metoda fal parcjalnych. 12. Elementy teorii wielu ciał: orbitale i wiązania molekularne na przykładzie molekuły wodoru, przybliżenie pola średniego. 13. Elementy relatywistycznej mechaniki kwantowej: równania Kleina-Gordona i Diraca. Zajęcia, których zaliczenie jest wymagane przed wykładem: Analiza, Algebra lub Matematyka, Fizyka IV, Mechanika klasyczna Forma zaliczenia: Zaliczenie ćwiczeń i egzamin - szczegółowe reguły zaliczenia zostaną podane na pierwszych zajęciach Oszacowanie nakładu czasu: Wykład = 60 godzin Ćwiczenia = 60 godzin Zadania domowe = 15 tyg. razy 6 godz. = 90 godzin Przygotowanie do testów = 30 godzin Przygotowanie do egzaminów = 30 godzin W sumie około 270 godzin Opis sporządził Stanisław Głazek, listopad 2014. |
||
Literatura: |
1. L. Schiff, Mechanika kwantowa. 2. L.D. Landau i E.M. Lifszyc, Mechanika kwantowa. 3. I. Białynicki-Birula, M. Cieplak i J. Kamiński, Teoria kwantów. 4. B.G. Englert, Lectures on Quantum Mechanics. 5. R.L. Liboff, Wstęp do mechaniki kwantowej. 6. R. Shankar, Mechanika kwantowa. |
||
Efekty uczenia się: |
Wiedza: - znajomość zjawisk fizycznych pokazujących nieprzystawalność fizyki klasycznej do mikroświata - opanowanie podstawowych pojęć i formalizmu matematycznego mechaniki kwantowej - zrozumienie kwantowego obrazu wielkości fizycznych, takich jak energia lub moment pędu Umiejętności: - rozwiązywanie standardowych zagadnień nierelatywistycznej mechaniki kwantowej - opis zjawisk kwantowych za pomocą prostych modeli matematycznych - wyjaśnianie efektów wynikających z dualizmu korpuskularno-falowego i interferencji kwantowej |
||
Metody i kryteria oceniania: |
Ćwiczenia: Na ocenę z ćwiczeń będą składały się: - praca domowa - kartkówki - kolokwia - aktywność na ćwiczeniach Ocena końcowa: Na ocenę końcową złożą się: - ocena z ćwiczeń - ocena z egzaminu pisemnego - ocena z egzaminu ustnego |
||
Praktyki zawodowe: |
brak |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)
Okres: | 2020-02-17 - 2020-08-02 |
![]() |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 60 godzin, 80 miejsc ![]() Wykład, 60 godzin, 80 miejsc ![]() |
|
Koordynatorzy: | Katarzyna Krajewska | |
Prowadzący grup: | Krzysztof Byczuk, Paweł Jakubczyk, Katarzyna Krajewska, Krzysztof Rolbiecki, Krzysztof Wohlfeld | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Egzamin |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (jeszcze nie rozpoczęty)
Okres: | 2021-02-22 - 2021-06-13 |
![]() |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 60 godzin, 80 miejsc ![]() Wykład, 60 godzin, 80 miejsc ![]() |
|
Koordynatorzy: | Katarzyna Krajewska | |
Prowadzący grup: | Michał Iglicki, Katarzyna Krajewska, Krzysztof Rolbiecki, Krzysztof Wohlfeld | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.