Kvantmekanik

I den här kursen lär du dig grunderna i kvantmekanik, en av hörnstenarna i den moderna fysiken. Invanda föreställningar om hur man beskriver en partikels position och rörelsemängd ersätts av vågekvationer och sannolikhetsfördelningar. Detta paradigmskifte från den klassiska fysiken gör ämnet oerhört intressant och utmanande.

Du kommer först att introduceras till kvantmekanikens historiska bakgrund för att sedan studera de grundläggande begreppen och metoderna inom icke-relativistisk kvantmekanik, där Newtons välkända lagar för partikelrörelse ersätts av en vågekvation: Schrödingerekvationen. Vågfunktionerna som är lösningar till Schrödingerekvationen undersöks och tolkas som beskrivningar av sannolikhetsfördelningar. Denna statistiska tolkning uttrycks även i form av obestämdhetsrelationer. Schrödingerekvationen och dess lösningar diskuteras för enklare fall av såväl en- som flerdimensionell rörelse; fri partikel, harmonisk oscillator och väteatomen. Du introduceras till viktiga matematiska operatorer och deras fysikaliska tolkning i form av t ex rörelsemängdsmoment och elektronspinn. Tvånivåsystem och principerna för addition av rörelsemängdsmoment diskuteras.

Kursen är på grundläggande nivå och ges under dagtid. Kursen ingår i kandidatprogrammen i fysik, astronomi och meteorologi samt i sjukhusfysikerprogrammet och ämneslärarprogrammet. Den kan även läsas som fristående kurs.


Undervisning

Undervisningen ges i form seminarier och räkneövningar. Seminarierna har obligatorisk närvaro och ägnas till stor del åt problemlösning i smågrupper.


Examination

Kunskapskontroll sker genom individuellt besvarade flervalsfrågor i samband med seminarierna, samt en skriftlig sluttentamen.

Examinator

Joakim Edsjö

Tel: 08-553 787 26

E-post: edsjo@fysik.su.se

Schema finns tillgängligt senast en månad före kursstart. Vi rekommenderar inte utskrift av scheman då vissa ändringar kan ske. Vid kursstart meddelar utbildningsansvarig institution var du hittar ditt schema under utbildningen.


Observera att kurslitteraturen kan ändras fram till två månader före kursstart.

Introduction to Quantum Mechanics, Third edition (David J. Griffiths & Darrell F. Schroeter), ISBN 978-1-107-18963-8

Kursrapporter visas för de tre senaste kurstillfällena.

Arbetsmarknad för fysiker

Fysiker är eftertraktade inom alla branscher som ägnar sig åt högteknologisk forskning och utveckling; exempelvis inom telekom, fordonsindustrin och annan verkstadsindustri. Efterfrågan finns inom såväl näringslivet som myndigheter, t.ex. försvaret eller på universitet och högskolor. Fysiker arbetar inom en mängd områden såsom inom data och elektronik, material-, bio-, energi- och processteknik, astronomi, meteorologi och kärn- och strålningsfysik. Även inom informationsteknologi, ekonomi och försvar behöver man dem som kan hantera omfattande beräkningar och komplexa modeller.






Kursansvariga lärare:
Anders Hedqvist, tel: 08 5537 8703, e-post: anders.hedqvist@fysik.su.se   

Maria Hermanns, tel: 08 553 787 43, e-post: maria.hermanns@fysik.su.se

Övningar:

Lukas König,  e-post: lukas.konig@fysik.su.se

Studievägledare på Fysikum: studievagledare@fysik.su.se

Studentexpeditionen: studentexp@fysik.su.se

Vi använder kakor

Genom att tillåta tjänster från tredje part accepterar du deras cookies och användningen av spårningsteknologier som är nödvändiga för att de ska fungera korrekt.