SylabUZ
| Course name | QUANTUM PHYSICS |
| Course ID | FizKw_Fiz09W2_gen0D8OF |
| Faculty | Faculty of Physics and Astronomy |
| Field of study | Physics |
| Education profile | academic |
| Level of studies | Second-cycle studies leading to MS degree |
| Beginning semester | winter term 2020/2021 |
| Semester | 1 |
| ECTS credits to win | 6 |
| Course type | obligatory |
| Teaching language | polish |
| Author of syllabus |
|
| The class form | Hours per semester (full-time) | Hours per week (full-time) | Hours per semester (part-time) | Hours per week (part-time) | Form of assignment |
| Class | 30 | 2 | - | - | Credit with grade |
| Lecture | 30 | 2 | - | - | Exam |
Zapoznanie studenta z zaawansowanymi metodami opisu zjawisk kwantowych, różnymi reprezentacjami matematycznymi, metodami przybliżonymi oraz elementami relatywistycznej mechaniki kwantowej.
Znajomość podstaw mechaniki kwantowe
WYKŁAD:
− Przypomnienie postulatów mechaniki kwantowej.
− Metody przybliżone:
- Rachunek zaburzeń (bez czasu). Przypadek niezdegenerowany. Interpretacja doświadczenia Sterna-
Gerlacha i efektu Zeemana. Przypadek zdegenerowany. Efekt Starka.
- Zasada wariacyjna i metoda wariacyjna. Zagadnienie wielu ciał oddziałujących. Pole średnie – metoda pola pola samouzgodnionego.
− Symetrie a prawa zachowania:
- Transformacje unitarne, ogólne sformułowanie zagadnienia.
- Przesunięcia w przestrzeni a prawo zachowania pędu.
- Obroty a prawo zachowania momentu pędu.
- Przesunięcia w czasie a prawo zachowania energii.
- Transformacja inwersji przestrzeni a prawo zachowania parzystości.
− Reprezentacja liczb obsadzeń – operatory kreacji i anihilacji fermionów.
− Reprezentacja liczb obsadzeń – operatory kreacji i anihilacji bozonów.
− Elementy relatywistycznej mechaniki kwantowej:
- Równanie Kleina-Gordona.
- Równanie Diraca.
- Ruch swobodnego elektronu w teorii Diraca. Stany o ujemnej energii.
- Moment magnetyczny elektronu.
- Spin elektronu.
- Atom wodoru w teorii Diraca.
− Uniwersalne własności paczek falowych w układach związanych.
− Statystyki Fermiego i Bosego.
ĆWICZENIA:
Zasadniczo te same zagadnienia, z uwzględnieniem szczegółowych obliczeń i interpretacji na przykładach.
Wykład problemowy oraz konwersatoryjny. Ćwiczenia audytoryjne, w ramach których studenci rozwiązują problemy
| Outcome description | Outcome symbols | Methods of verification | The class form |
Wykład: Warunkiem zaliczenia wykładu jest zdanie egzaminu końcowego pisemnego polegającego na opisaniu kilku problemów teoretycznych.
Przed przystąpieniem do egzaminu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń.
Ćwiczenia: W trakcie zajęć sprawdzany będzie stopień przygotowania studentów oraz zrozumienie treści wykładanych w czasie wykładu. Przeprowadzone będą sprawdziany z zadaniami i problemami, pozwalające ocenić, czy student osiągnął efekty kształcenia.
Warunkiem koniecznym i dostatecznym zaliczenia ćwiczeń jest uzyskanie 50% maksymalnej ilości punktów, jaką można zdobyć z dwóch sprawdzianów cząstkowych. Student, który uzbiera, co najmniej 10 % maksymalnej ilości punktów i nie przekroczy limitu nieobecności na zajęciach ma prawo do sprawdzianu poprawkowego z całości materiału przed I terminem egzaminu. Na ocenę oprócz wyników sprawdzianów wpływają również: aktywne uczestniczenie w zajęciach, przygotowanie do zajęć
[1] P. Rozmej,Lecture Notes, plik PDF.
[2] St. Szpikowski, Podstawy mechaniki kwantowej, Wyd. UMCS, 2006.
[1] I. Białynicki-Birula, M. Cieplak, J. Kamiński, Teoria kwantów, Warszawa, PWN, 2001.
[2] A. L. Schiff, Mechanika kwantowa, PWN, Warszawa 1987.
Modified by dr hab. Piotr Lubiński, prof. UZ (last modification: 08-06-2020 22:43)
