Kvantna fizika

Kvantna fizika

Matematički odsjek

Kvantna fizika

Šifra: 94499
ECTS: 7.0
Nositelji: prof. dr. sc. Dubravko Klabučar - Predavanja
Izvođači: Grgur Šimunić - Auditorne vježbe
Prijava ispita: Studomat
Engleski jezik:

1,0,0

Nastava se odvija na hrvatskom jeziku u svim svojim elementima, a stranim studentima koji su pridruženi mješovitoj grupi nudi se mogućnost savladavanja predmeta pomoću dodatnih izravnih konzultacija s nastavnikom i asistentima na engleskom jeziku. Pri tome, nastavnik stranog studenta upućuje na odgovarajuću literaturu na engleskom jeziku te mu osigurava mogućnost polaganja predmeta na engleskom jeziku.
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 60
Auditorne vježbe 30
Seminar 30
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA: Ovladavanje osnovnim pojmovima kvantne mehanike, razumijevanje osnova kvante fizike i funkcioniranja jednostavnih kvantnih sistema. Kvalitativni i informativni opisi i objašnjenja i nekih složenijih kvantnih sistema.

NASTAVNI SADRŽAJI:
1. Uvod - konceptualni i povijesni.
2. Kvant energije i fotoni - kvanti svjetlosti. Zračenje crnog tijela, izvod Planckove formule, fotoelektrični efekt, Comptonov efekt, dualna valno-čestična priroda fotona.
3. Valno - čestična priroda materije i valovi vjerojatnosti. Bohrov model atoma, De Broglieva hipoteza o valnoj prirodi mikro-čestica i njena potvrda Davison - Germerovim eksperimentom. Valno - čestična dualnost mikro-čestica i nužnost da im se pridruži valna funkcija - amplituda vjerojatnosti. Probabilistički karakter kvantne fizike za razliku od klasičnog determinizma. Heisenbergove relacije neodređenosti.
4. Neki elementi valnog formalizma i motivacija postulata kvantne mehanike.
5. Postulati kvantne mehanike. Operatori, svojstvene funkcije i svojstvene vrijednosti. Ilustracije na jednostavnim primjerima.
6. Najjednostavnije vezano stanje. Elementi matematičkog formalizma.
7. Schrödingerova jednadžba za česticu u beskonačno dubokom pravokutnom potencijalu.
8. Princip superpozicije u kvantnoj mehanici.
9. Komutacijska svojstva operatora, te kompatibilne i komplementarne opservable.
10. Vremenski razvoj, teoremi sačuvanja i simetrije uključujući paritet.
11. Složeniji jednodimenzionalni problemi za vezana i nevezana stanja. Harmonijski oscilator. Raspršenja na jednodimenzionalnoj prepreci. Tuneliranje kroz pravokutnu prepreku. Pravokutna jednodimenzionalna potencijalna jama konačne dubine: vezana stanja i njihove energije.
12. Prijelaz na višečestične, odnosno višedimenzionalne sisteme. Simetrične i antisimetrične višečestične valne funkcije.
13. Prijelaz na tri dimenzije i uvođenje impulsa vrtnje. Uvođenje spina na intuitivan način. Fermioni i bozoni, te napomena o vezi spina i statistike kvantnih objekata.
14. Vodikov atom i slični sistemi.
15. Paulijev princip i kvalitativni opis složenijih atomskih i molekularnih sistema.

OBAVEZE STUDENATA TOKOM NASTAVE I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA: Domaće zadaće i kolokviji. Održavanje seminara ili barem sudjelovanje u grupnoj pripremi seminara.

UVJETI ZA POTPIS: Predaja minimalnog broja domaćih zadaća.

NAČIN POLAGANJA ISPITA: Pismeno i usmeno.
Literatura:
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Osnove fizike 4
Odslušan : Klasična mehanika
6. semestar
Obavezni predmet - Redovni studij - Matematika i fizika; smjer: nastavnički
Termini konzultacija:

Obavijesti

Repozitorij

Repozitorij je prazan

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!