10102 Kvantemekanik

2024/2025

Kursusinformation
Quantum Mechanics
Dansk
10
Bachelor
Kurset udbydes som enkeltfag
Retningsspecifikt kursus (BSc), Fysik og Ingeniørvidenskab
Teknologiske linjefag, Fysik og Nanoteknologi
F4 (tirs 13-17, fre 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, opgaveregning, online materiale. En uges mini-projekt.
13-uger
F4A
Skriftlig eksamen og bedømmelse af opgave(r)
Evalueringsform: Helhedsvurdering. 4 timers skriftlig eksamen, point-givende quizzer under e-læringsplatformen i løbet af semesteret samt et individualiseret mini-gruppeprojekt.
Skriftlig eksamen: 4 timer
Skriftlige hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
10111
10110/10111
10036/3140001035/01325/34031 , eller ækvivalente kurser, særligt indenfor elektromagnetisme og matematik: rækker og udviklinger
Ulrik Lund Andersen , Lyngby Campus, Bygning 307 , ulrik.andersen@fysik.dtu.dk
Jakob Schiøtz , Lyngby Campus, Bygning 309, Tlf. (+45) 4525 3228 , schiotz@fysik.dtu.dk
10 Institut for Fysik
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
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 egenværdierne 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.
  • Genkende og anvende fagspecifikke termer på engelsk.
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.
Litteraturhenvisninger
David J. Griffiths & Darrell F Schroeter: Introduction to Quantum mechanics, 3rd edition (ISBN: 9781107189638)
Sidst opdateret
02. maj, 2024