Antal poäng: 4. Betygskala: TH. Valfri för: E3, F3. Kursansvarig: Univ.lektor Stephanie Reimann-Wacker, Matematisk fysik. Rekommenderade förkunskaper: Kvantmekanik AK. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen (5 tim) med problem och teorifrågor. Hjälpmedel: formelblad. Övrigt: Kursen ges på engelska. Hemsida: http://www.matfys.lth.se/kvantFK.html.

Mål
Den moderna fysiken bygger till stora delar på kvantmekaniken. I kursen fördjupar du dina kunskaper och får lära dig att använda kvantmekaniken för praktiska beräkningar inom fasta tillståndets fysik, atomfysik och kärnfysik.

Teknologen skall efter genomgången kurs

• Förstå och kunna använda modern kvantmekanisk formalism.

• Kunna tillämpa formalismen på fysikaliska system inom modern fysik.

• Ha tränat och fått förståelse för kvantmekaniskt tänkande t.ex. vad beträffar identiska partiklar, rörelsemängdsmoment och deras koppling, elektromagnetiska övergångar och urvalsregler

Innehåll
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 som tillämpningar. Energier och vågfunktioner beräknade i andra ordningens störningsteori. Tidsberoende störningsteori och Fermis gyllene regel. Generell teori för rörelsemängdsmoment, spinnformalism. Addition av rörelsemängdsmoment (enkla exempel på Clebsch-Gordan koefficienter), speciellt spin-ban kopplingen. Stark- och Zeemaneffekten, Stern-Gerlach experimentet. Elementär teori för det kvantiserade elektromagnetiska fältet. Elektromagnetiska övergångar, urvalsregler. Enpartikelpotentialen för atomkärnan, Nilssonmodellen.

Litteratur
Ohlén, G.: Quantum Mechanics II (kompendium, Lund).