Kursplan för Kvantfysik

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnQuantum physics
  • KurskodFUF040
  • Omfattning6 Högskolepoäng
  • ÄgareTKTFY
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeKemiteknik med fysik, Teknisk fysik
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 57141
  • Max antal deltagare170
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0106 Inlämningsuppgift 6 hp
Betygsskala: TH
6 hp

    I program

    Examinator

    Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

    Behörighet

    Grundläggande behörighet för grundnivå
    Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

    Särskild behörighet

    Samma behörighet som det kursägande programmet.
    Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

    Kursspecifika förkunskaper

    Tidigare kurser i matematik, mekanik och fysik.

    Syfte

    Denna första kurs, i ett block om två, avser att få deltagaren att inse den experimentella nödvändigheten av partikel-våg-dualismen och av en kvantiserad beskrivning av materia och strålning, att bekanta sig med och använda grundläggande kvantmekaniska begrepp, storheter och metoder, att lösa modellproblem, att beskriva och tillämpa modellutveckling som ett växelspel mellan experiment och teori, att dra viktiga konsekvenser av den kvantmekaniska beskrivningen och tillämpa kvantfysiken på elementära fenomen, samt att identifiera kvantfysikens roll för den tekniska fysiken, inklusive högteknologiska tillämpningar. Kvantfysikens förverkligande i ett antal naturliga och artificiella system uppmärksammas i räkneuppgifter och projektarbete.

    Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

     

    • 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.

     

    Innehåll

     

    1. Lite historia
    2. Några (tanke)experiment
    3. Kvanttillstånd
    4. Mätningar
    5. Symmetrier och observabler
    6. Sammanflätning
    7. Schrödinger-ekvationen
    8. Den harmoniska oscillatorn
    9. Translationer
    10. Oändlig volym
    11. Partikelrörelse i potentialfält
    12. Centralrörelse
    13. Rotationer
    14. Coulomb-potentialen
    15. Störningsteori

     

    Organisation

    Föreläsningar, räkneövningar.

    Litteratur

    "Introduction to Quantum Mechanics" av David J. Griffiths

    Examination inklusive obligatoriska moment

    Inlämningsuppgifter, obligatorisk dugga, muntlig tentamen.

    Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.