Antal poäng: 5. Betygskala: TH. Valfri för: Pi4. Kursansvarig: Universitetslektor Gunnar Ohlén, gunnar.ohlen@matfys.lth.se, Fysik, kurslaboratoriet. 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.

Mål
Syfte
Att ge grunderna för kvantteorin. Kursen ska ge en kompetens inom kvantmekanik motsvarade F-programmets obligatoriska kurser.

Kunskapsmål
Ha kunskaper i grundläggande kvantmekanik med förmåga att genomföra beräkningar

Ha översiktliga kunskaper om några tillämpningar.

Färdighetsmål
Kunna använda kvantmekanikens metoder för analys och beräkning av relevanta fysikaliska problemställningar

Attitydmål
Känna stimulans och inspiration för fortsatta studier inom kvantfysiken, både teoretiskt och experimentellt

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.