Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Mechanika kwantowa I

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WM-FI-403 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Mechanika kwantowa I
Jednostka: Wydział Matematyczno-Przyrodniczy. Szkoła Nauk Ścisłych
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 0 LUB 3.00 (w zależności od programu)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Poziom przedmiotu:

średnio-zaawansowany

Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się:

.FIZ2_W01; FIZ2_W03; FIZ2_W07; FIZ2_W08; FIZ2_W10; FIZ2_U04; FIZ2_U07; FIZ2_U09; FIZ2_U16; FIZ2_K01

Skrócony opis:

Poziom przedmiotu: Średnio-zaawansowany

Cele przedmiotu: Znajomość nierelatywistycznej mechaniki kwantowej, umiejętność stosowania fizyki kwantowej do rozwiązywania zagadnień z zakresu fizyki mikroświata

Wymagania wstępne: Fizyka ogólna, fizyka atomowa, Matematyka 1 – 4.

Pełny opis:

1 Fizyczne podstawy mechaniki kwantowej,

2. Podstawowe efekty kwantowe

3. Równanie falowe Schrodingera,

4. Funkcje własne i wartości własne

5. Zasada nieoznaczoności i jej konsekwencje

6. Stany związane, jeden wymiar

7. Przykłady: studnie potencjału w jednym wymiarze

8. Oscylator harmoniczny, stany własne energii

9. Układy o skończonej liczbie stanów

10. Sformułowanie macierzowe mechaniki kwantowej

11. Spin i moment magnetyczny

12. Równania Blocha dla spinu

13. Moment pędu w mechanice kwantowej

14. Poziomy Landaua

15. Pólklasyczna teoria promieniowania (szkic),

Literatura:

R. Shankar, Mechanika kwantowa, PWN 2006

I. Białynicki-Birula, M. Cieplak, J. Kamiński, Teoria kwantów: Mechanika falowa, PWN 2001

Efekty kształcenia i opis ECTS:

Posiada pogłębioną wiedzę z zakresu podstawowych działów fizyki i zna formalizm matematyczny służący do ich opisu,

Zna najważniejsze prawa z głównych działów fizyki

Zna powiązania zagadnień wybranej dziedziny z innymi działami fizyki teoretycznej i doświadczalnej

Zna metody opisu praw i procesów stosowane w fizyce teoretycznej i rozumie jej formalizm

Rozumie zjawiska fizyczne na gruncie mechaniki kwantowej

Potrafi posługiwać się formalizmem fizyki teoretycznej do opisu praw i procesów w przyrodzie

Potrafi stosować metody algebraiczne w rozwiązywaniu problemów z różnych działów fizyki

Rozpoznaje struktury matematyczne (np. algebraiczne, geometryczne) w teoriach fizycznych

Zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia

Metody i kryteria oceniania:

Ciągła ocena pracy na ćwiczeniach

Kolokwium pisemne w połowie semestru

Końcowy egzamin pisemny

Praktyki zawodowe:

Nie ma praktyk zawaodowych

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marek Wolf
Prowadzący grup: Marek Wolf
Strona przedmiotu: https://teams.microsoft.com/l/team/19%3a0f62c8ed0be147efa07fd63ebd123918%40thread.tacv2/conversations?groupId=7d385eaf-cd82-4905-8c43-553e17317541&tenantId=12578430-c51b-4816-8163-c7281035b9b3
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzaminacyjny
E-Learning:

E-Learning (pełny kurs) z podziałem na grupy

Typ przedmiotu:

obowiązkowy

Grupa przedmiotów ogólnouczenianych:

nie dotyczy

Skrócony opis:

1. Stała Plancka. Promieniowanie ciała doskonale czarnego.

2. Doświadczenie z dwiema szczelinami.

3. Dualizm korpuskularno-falowy, praca doktorska de Broglie’a. Faląstka (wavicle).

4. Równanie Schr¨odingera.

5. Obserwable i operatory samosprzężone.

6. Funkcje własne i wartości własne. Komutatory.

7. Notacja Diraca.

8. Zasady nieoznaczoności Heisenberga.

9. Cząstka swobodna. Rozpływanie się paczki falowej.

10. Studnie potencjału.

11. Tunelowanie. Rozpad promieniotwórczy jąder.

12. Oscylator harmoniczny:

• równanie Schr¨odingera

• metoda operatorowa

• ewolucja w czasie paczki gaussowskiej

• stany koherentne

13. Przestrzeń Focka.

14. Kwantowy moment pędu.

15. Atom wodoru.

Literatura:

1. W. A.Fock, Fundamentals of Quantum Mechanics (Moskwa, 1982, wydanie I: 1931)

2. P. Davies, J. Brown Duch w atomie, (Wydawnictwo: CiS, 1996)

3. Wykłady noblowskie https://www.nobelprize.org/

4. Feynman R.P., Leighton R., Feynmana wykłady z fizyki T.3: Mechanika kwantowa

5. L.Piela, Idee chemii kwantowej, PWN, wiele wydań

6. L.D. Landau, l.M. Lifszyc Mechanika kwantowa. Teoria nierelatywistyczna, PWN, wiele wydań

7. P. Pęczkowski, Tajemnicza mechanika kwantow, t. I (2011), t.II (2015)

8. A.S. Davydov, Mechanika kwantowa, PWN, wiele wydań

Wymagania wstępne:

Analiza matematyczna I, II, III, algebra, fizyka ogólna I--IV,

metody matematyczne fizyki,

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (w trakcie)

Okres: 2021-10-01 - 2022-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marek Wolf
Prowadzący grup: Marek Wolf
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzaminacyjny
E-Learning:

E-Learning (pełny kurs) z podziałem na grupy

Typ przedmiotu:

obowiązkowy

Grupa przedmiotów ogólnouczenianych:

nie dotyczy

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie.