Antal högskolepoäng: 4,5. Betygskala: TH. Nivå: G2 (Grundnivå, fördjupad). Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska. Valfri för: N4, N4nel, N4nf. Kursansvarig: Universitetslektor Gunnar Ohlén, gunnar.ohlen@matfys.lth.se, Fysik, kurslaboratoriet. Förutsatta förkunskaper: FAF240 Fysik - Kvantfenomen och nanoteknologi. Kan ställas in: Vid mindre än 8 anmälda. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen.

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

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• kunna kvantmekanikens formalism och matematiska metoder

• kunna tillämpa teorin på konkreta problemställningar

• kunna se användbarheten av den kvantmekaniska teorin i några tillämpningar

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• kunna använda kvantmekanikens metoder för analys och beräkning av relevanta fysikaliska problemställningar

• 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.