Kursplan för

Kvantmekanik, fortsättningskurs 1
Quantum Mechanics, Advanced Course 1

FMFN01, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2015/16
Beslutad av: Utbildningsnämnd B
Beslutsdatum: 2015-04-16

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Nanovetenskap.
Valfri för: F4, F4-tf, F4-f, F4-nf, F4-aft, N4-nf
Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska

Syfte

Kvantmekaniken är grunden för all modern fysik. Denna kurs ger den fördjupning inom ämnet som alla fysiker bör ha oberoende av om man ägnar sig åt teoretisk eller experimentell fysik. I kursen behandlas både teori och tillämpningar. Projekt för att träna studenten i någon tillämpning som är central i den valda inriktningen.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

- kunna kvantmekanikens formalism och matematiska metoder

- kunna tillämpa teorin på konkreta problemställningar

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

- kunna tillämpa kvantmekaniskt tänkande i anslutning till konkreta problemställningar

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

kunna se användbarheten av den kvantmekaniska teorin i några tillämpningar.

Kursinnehåll

Kvantmekanikens grundläggande principer. Matrisrepresentation och Diracbeteckning. Hamiltonoperatorn för partikel i elektriskt och magnetiskt fält. Harmoniska oscillatorn i flera dimensioner behandlad med operatorformalism. Landau-nivåer och fonontillstånd. Energier och vågfunktioner beräknade i andra ordningens störningsteori. Tidsberoende störningsteori och Fermis gyllene regel. Generell teori för rörelsemängdsmoment, spinnformalism. Elementär teori för kvantisering av det elektromagnetiska fältet.

Kursens examination

Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen med problem och teorifrågor. Projektarbete.

Delmoment
Kod: 0110. Benämning: Tentamen.
Antal högskolepoäng: 6. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen. Delmomentet omfattar: Samtliga moment i föreläsningarna
Kod: 0210. Benämning: Projekt.
Antal högskolepoäng: 1,5. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Muntlig och skriftlig presentation. Delmomentet omfattar: Vald inriktning.

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Kunskaper i kvantmekanik motsvarande innehållet i FAFF10 Atom- och kärnfysik med tillämpningar eller FMFF15 Kvantmekanik och matematiska metoder. .
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: FMF032, FMF033

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Stephanie Reimann, Stephanie.Reimann@matfys.lth.se
Hemsida: http://www.matfys.lth.se/education/FMFN01