1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	60
Auditorne vježbe	30

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

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.

1. Introductory Quantum Mechanics, R. L. Liboff, Addison-Wesley, 2002.
2. Quantum Physicsof Atoms, Molecules and Solids, Nuclei and Particles, R. Eisberg, R. Resnick, John Wiley & Sons, 1985.
3. nastavni materijali na predavanjima, dostupni u knjižnici PMF - Fizičkog odsjeka Sveučiilšta u Zagrebu, a velikim dijelom i na internetskoj stranici http://www.phy.hr/~klabucar/, D. Klabučar.
4. An introduction to Quantum Theory, F. S. Levin, Cambridge University Press, 2002.
5. Teorijska fizika II, I. Supek, Školska knjiga, Zagreb, 1990.
6. časopisi Scientific American, Physics Today, Nature, American Journal of Physics i sl..

Upis predmeta :
Položen : Osnove fizike 4
Odslušan : Klasična mehanika 1

Polaganje predmeta :
Položen : Klasična mehanika 1

Obavezni predmet - Redovni Studij - Matematika i fizika; modul: nastavnički