Antal högskolepoäng: 7,5. Betygskala: TH. Nivå: G2 (Grundnivå, fördjupad). Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska. Valfri för: Pi4. Kursansvarig: Universitetslektor Gunnar Ohlén, gunnar.ohlen@matfys.lth.se, Fysik, kurslaboratoriet. Kan ställas in: Vid mindre än 8 anmälda. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen. Övrigt: Uppläggning: Kursen läses gemensamt med kursen Fysik - Kvantfenomen och nanoteknologi under 3 veckor. Därefter är undervisningen gemensam med kursen Kvantteori för N4. Hemsida: http://www.matfys.lth.se.

Syfte
Kursen ger en ordentlig genomgång av den kvantmekaniska teorin med tillämpningar inom nanovetenskapen.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

- kunna tillämpa teorin på konkreta problemställningar inom nanofysiken

- kunna se användbarheten av den kvantmekaniska teorin i några tillämpningar

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

- kunna avgöra om en kvantmekanisk eller klassisk behandling av en problemställning är lämplig

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Innehåll
Kvantmekanikens formalism: Schrödingerekvationen som egenvärdesekvation. Hermiteska operatorer representerande fysikaliska storheter, egenvärden och egenfunktioner. Harmonisk oscillator.

Beräkningsmetoder: Första ordningens störningsteori, variationsmetoden och matrisdiagonalisering.

Sfärisk symmetri: Sfäriska koordinater och rörelsemängdsmoment. Tillämpningar på väteatomen och atomstruktur.

Spinn och magnetisk växelverkan. Periodisk potential. Blochvågfunktioner.

Litteratur
Gunnar Ohlén: Kvantvärldens fenomen, begrepp och teori.