Gäller för: 2024/25
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning N
Beslutsdatum: 2024-04-10
Ikraftträdande: 2024-05-08
Huvudområde: Teknik
Fördjupning: Grundnivå, kurs/er som inte kan klassificeras
Obligatorisk för: F3
Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska
Teknologen skall efter genomgången kurs ha tillräckliga kunskaper i kvantmekanik för att kunna fortsätta studier i fysik.
Kursen är en viktig del i ett större kurspaket i fysik där man utgående från kvantmekanik behandlar såväl grundläggande atom- och kärnfysik som tekniska tillämpningar. Kursen skall ge en orientering om mikrokosmos och kvantfysik, men samtidigt göra ”djupdykningar” inom några valda delområden. Dels för att träna kvantmekanisk problemlösning och dels för att väcka intresse för fortsatta studier inom områdena.
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
Kvantmekanikens formalism, fördjupad från tidigare kurser. Harmonisk oscillator. Sfärisk symmetri och rörelsemängdsmoment. Väteliknande atomer. Approximativa metoder. Beräkningar på problemställningar inom atom- och kärnfysik. Spinn och flerpartikelsystem.
Kvantmekanik: Kvantmekanikens formalism: Schrödingerekvationen som egenvärdesekvation. Hermiteska operatorer representerande fysikaliska storheter, egenvärden och egenfunktioner. Harmonisk oscillator.
Beräkningsmetoder: Första ordningens störningsteori, variationsmetoden och matrisdiagonalisering. Sfäriska koordinater och rörelsemängdsmoment. Tillämpningar på väteatomen och atomstruktur. Spinn.
Matematiska metoder: Partiella differentialekvationer – klassificering och randvillkor. Allmänt om egenfunktioner till operatorer. Besselfunktioner. Legendrepolynom. Klotytefunktioner.
Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen, godkända laborationer och tillhörande skriftliga rapporter.
Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.
Moduler
Kod: 0122. Benämning: Datorlaboration.
Antal högskolepoäng: 0.5. Betygsskala: UG - (U, G).
Prestationsbedömning: Laborationerna kräver en skriftlig rapport som skrives parvis (man laborerar parvis).
Modulen omfattar: Datorberäkningar i form av laboration i små grupper, med obligatoriskt planerings- och redovisningsarbete.
Kod: 0222. Benämning: Kvantformalism.
Antal högskolepoäng: 3.5. Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5).
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen.
Förutsatta förkunskaper:
FMAN55 Kontinuerliga system, FAFA55 Kvantfysikaliska koncept.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser:
FMFF15
Kursansvarig: Gillis Carlsson,
gillis.carlsson@matfys.lth.se
Hemsida: https://www.matfys.lu.se/education/undergraduate-courses/