Mechanika kwantowa IV, dr Marek Thomas

Sylabus
WYDZIAŁ FIZYKI
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Zakład Teorii Ciała Stałego
Stopień/tytuł naukowy
Imię
Nazwisko
Doktor
Marek
THOMAS
Kierunek studiów
Specjalność
Fizyka
Informatyka Stosowana
Nazwa przedmiotu
Rodzaj zajęć
MECHANIKA KWANTOWA 2.
Wykład kursowy
Liczba godzin:
Rok studiów/tryb
IV r. studiów jednolitych,
magisterskich
30
Rok akademicki/Semestr
‘2009/10, sem. zimowy
Punkty ECTS
Zwięzły opis treści przedmiotu
Celem jest pogłębienie rozumienia zjawisk kwantowych i nabycia umiejętności
posługiwania się aparatem mechaniki kwantowej przy ich analizie; zapoznanie się z
bardziej zaawansowanym aparatem teoretycznym koniecznym do opisu układów
złoŜonych; prezentacja relatywistycznej wersji mechaniki kwantowej.
Szczegółowa tematyka zajęć
1. Resume podstaw mechaniki kwantowej –
- postulaty mechaniki kwantowej, stan układu kwantowego, równanie
Schroedingera, obserwable, współmierzalność, reprezentacje; interpretacja
probabilistyczna; zasady nieoznaczoności
2. Atom wodoru i układy wodoropodobne –
- ruch w polu sił centralnych; zagadnienie własne operatora momentu pędu;
doświadczenie Sterna-Gerlacha, spin i moment magnetyczny elektronu;
funkcje falowe atomu wodoru
3. Atom wieloelektronowy –
- składanie momentów pędu, całkowity moment pędu; zakaz Pauliego;
sprzęŜenia momentów pędu; termy widmowe
4. Układy wielu cząstek –
- cząstki identyczne; bozony i fermiony; symetria funkcji falowej; wyznacznik
Slatera; statystyki kwantowe
5. Metody przybliŜone –
- rachunek zaburzeń bez czasu; rachunek zaburzeń zaleŜny od czasu;
oddziaływanie atomów z promieniowaniem elektromagnetycznym
6. Elementy teorii rozpraszania cząstek –
- przybliŜenie Borna
7. Opis oddziaływania światła z mikroukładami –
- relatywistyczny charakter zjawiska Comptona; kreacja i anihilacja par
pozytonowo-elektronowych; przechodzenie światła przez materię
8. Relatywistyczna mechanika kwantowa –
- równanie Schroedingera a relatywistyczna niezmienniczość teorii; uogólnienie
relatywistyczne, konstrukcja równania Kleina-Gordona i jego konsekwencje;
równanie Diraca i spin elektronu; pozytony
Sposób oceniania (wymagania)
Egzamin pisemny
Udział w ocenie
końcowej
podstawowy
uzupełniający
(alternatywnie)
Egzamin ustny
Literatura podstawowa
1. Ramamurti Shankar, Mechanika Kwantowa, Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa, 2006
2. Leszek Adamowicz, Mechanika Kwantowa, Oficyna Wydawnicza Politechniki
Warszawskiej, Warszawa, 2005
3. Richard L. Liboff, Wstęp do Mechaniki Kwantowej, PWN, Warszawa, 1987
Literatura rozszerzona
4. B. Średniawa, Mechanika Kwantowa, PWN, Warszawa, 1978
5. Herman Haken i Hans Christoph Wolf, Atomy i Kwanty – Wprowadzenie do
Współczesnej Spektroskopii Atomowej, Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa, 1997