10104 Introduktion til kvantemekanik

2024/2025

Kursusinformation
Introduction to Quantum Mechanics
Engelsk
5
Bachelor
F1A (man 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, regneøvelser og quizzes
13-uger
F1A
Skriftlig eksamen
Helhedsvurdering med 3 dele: quizzer under e-læringsplatformen i løbet af semesteret (ca. 10%), individualiseret gruppeprojekt i midten af semesteret (ca. 25%), 4 timers skriftlig eksamen (ca. 65%).
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet :

Ingen internetadgang til skriftlig eksamen, alle hjælpemidler er tilladt i gruppeprojektet.

7-trins skala , intern bedømmelse
10102
10018/10020/10022/10024/10026 , , Fysik 1 eller ækvivalente kurser
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.
  • Hantere systemer beskrevet af flere Hilbert-rum
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.
Litteraturhenvisninger
Introduction to Quantum Mechanics, 3rd edition, David J. Griffiths and Darrell F. Schroeter, Cambridge University Press
Sidst opdateret
02. maj, 2024