FYS320 Kvantemekanikk

MERK !
Fra og med studieåret 2014/2015 blir kvantemekanikk forelest bare med 10 stp i bachelorstudiet i matematikk og fysikk ved UiS.

En bakgrunn i kvantemekanikk anbefales for opptak til masterstudiet i matematikk og fysikk ved UiS. 10 stp vil være en forutsetning for visse masteremner, eksempelvis kvantefeltteori.

Tid og sted

 Forelesninger:      Mandag    12.15-14.00  D-223
                        Onsdag    12.15-14.00  D-223 
                        Torsdag   12.15-14.00  D-223 

Første forelesning:

Mandag 25. august

Studiepoeng

10.

Anbefalte forkunnskaper

BIT100 Fysikk, BIT130 Termodynamikk, BIT240 Elektromagnetisme, BIT360 Mikrofysikk, ÅMA290 Matematikk 3 - vektoranalyse, eller tilsvarende.

ÅMA300 Matematikk 4 - differensiallikninger og ÅMA310 Matematikk 5 - kompleks analyse (eller tilsvarende), kan dessuten komme til nytte.

Mål og læringsutbytte

Studenten får et innblikk i kvantemekanikkens idégrunnlag og dens moderne matematiske utforming i sin enkleste form. Hun får dessuten øvelse i enkle kvantemekaniske beregninger innenfor områder som atom- og elementærpartikkelfysikk.

Innhold

Kvantemekanikkens opprinnelse. Komplekse tall og lineære operatorer. Schrödingerlikningen. Endimensjonal tidsuavhengig Schrödingerlikning. Lineær algebra. Den tredimensjonale tidsuavhengige Schrödingerlikningen. Matriser, Dirac-notasjon og Diracs deltafunksjon. Spinn.
(Pensum i det tidligere 5 stp kurset BIT370 rakk så langt. Pensum i FYS320 inkluderer dette;
i tillegg kommer:)
Tidsuavhengig perturbasjonsteori. Variasjonsprinsippet. Tidsavhengig perturbasjonsteori. Spredningsteori. Schrödingerlikningen for multipartikkeltilstander. Noen moderne anvendelser av kvantemekanikk. Relativistisk kvantemekanikk.

Undervisning

Høstsemesteret. 6 t forelesning/øvingsgjennomgang pr. uke.

Pensum

Robert Scherrer: Quantum Mechanics: An Accessible Introduction, Pearson / Addison Wesley, 2006, kapitlene 1-15.
Se også detaljert pensumliste.

Evaluering

Tallkarakter. Skriftlig eksamen, 4t, eller muntlig.

Hjelpemidler til eksamen

Kalkulator. K.J. Knutsen: Formler og data i fysikk eller en annen standard formelsamling, samt K. Rottmann: Matematisk Formelsamling.

Faglig ansvarlig og foreleser

Jan Finjord.


Oppdatert 27. oktober 2014.