At bibringe den studerende basale teoretiske begreber inden for kvantemekanik og derved skabe et systematisk grundlag for en videnbaseret udvikling af avancerede materialer af ingeniørmæssig betydning.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
identificere fysiske systemer, der kræver kvantemekanisk beskrivelse
løse Schrödingers ligning for simple endimensionale systemer og fortolke resultaterne
citere egenvædierne for de vigtigste kvantemekaniske operatorer
gengive og forklare kvantemekanikkens grundlæggende postulater
forklare og anvende Dirac-notation
gengive de vigtigste kommutatorrelationer
formulere sammenhængen mellem symmetri og bevarelseslove
anvende skabelses- og anihilationsoperatorer
beregne egenværdier og egenfunktioner for perturberede systemer
analysere simple molekylære systemer ved hjælp af kvantemekanikkens variationsprincip
Kursusindhold:
Bølgebeskrivelse af partikler, Schrödingerligningen. Kvantemekaniske middelværdier, operatorformalisme, egenværdier og stationære tilstande. Dirac formalisme. Kommutatorrelationer, unitære transformationer og matrixrepræsentation. Symmetri og bevarelsessætninger. Frie partikler, potentialbrønd og den harmoniske oscillator. Angulære momenter, centralfeltproblemet og brintatomet. Perturbationsregning og variationsmetoden. Identiske spin ½-partikler.
Litteratur::
Lærebog: Bransden & Joachain: Quantum Mechanics ISBN 0582-35691-1
Bemærkninger:
Dette kursus tæller som teknologisk liniefag for bachelorstuderende i Fysik og Nanoteknologi.