10104 Introduktion til kvantemekanik

2019/2020

Kursusinformation
Introduction to Quantum Mechanics
Engelsk
5
Bachelor
F1A (man 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, regneøvelser og cases
13-uger
F1A
Skriftlig eksamen
Helhedsvurdering. 4 timers skriftlig eksamen samt point-givende quizzer under e-læringsplatformen i løbet af semesteret. Omtrentlig vægtning: 90% for den skriftlige eksamen og 10% for quizzerne. Ændringer som følge af COVID-19: Alle hjælpemidler tilladt.
4 timer
Uden hjælpemidler
7-trins skala , intern bedømmelse
10102
Kurset er planlagt til at passe til studerende, der fokuserer på enten materialer eller energi i BSc General Engineering
Tobias Gehring , Lyngby Campus, Bygning 307 , tobias.gehring@fysik.dtu.dk
10 Institut for Fysik
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
At bibringe den studerende de mest 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 en-, to- og tre-dimensionale systemer og fortolke resultaterne.
  • Citere egenværdierne for de vigtigste kvantemekaniske operatorer.
  • Gengive og forklare kvantemekanikkens grundlæggende postulater.
  • Forklare og anvende Dirac-notation.
  • Gengive de vigtigste kommutatorrelationer.
  • Anvende skabelses- og anihilationsoperatorer.
  • Beregne egenværdier og egenfunktioner for perturberede systemer.
Kursusindhold
Bølgebeskrivelse af partikler, Schrödingerligningen. Kvantemekaniske middelværdier, operatorformalisme, egenværdier og stationære tilstande. Kommutatorrelationer, unitære transformationer og matrixrepræsentation. Frie partikler, potentialbrønd og den harmoniske oscillator. Angulære momenter, centralfeltproblemet og orbitaler af brintatomet. Identiske spin ½-partikler. Tiduafhængig perturbationsregning.
Litteraturhenvisninger
Introduction to Quantum Mechanics, 3rd edition, David J. Griffiths and Darrell F. Schroeter, Cambridge University Press
Sidst opdateret
24. april, 2020