Fysik GR (C), Kvantmekanik, 6 hp

Syfte

I kursen ska du tillägna dig grundläggande kunskaper om kvantmekanikens begrepp och formalism. Du tränar också på att lösa enklare kvantmekaniska problem och på att bli förtrogen med teoretiska arbetsmetoder, atomfysikaliska experiment och mätmetoder. Kursen ger dig en grund för fortsatta studier i fysik.

Lärandemål

Studenten ska vid avslutad kurs kunna:
- redogöra för grundläggande begrepp inom kvantmekanik.
- lösa enklare kvantmekaniska problem, till exempel endimensionella problem om den harmoniska oscillatorn och tunnling och tredimensionella problem om väteatomen och andra sfäriskt symmetriska system.
- applicera tidsoberoende störningsräkning och variationsprincipen på kvantmekaniska system.
- visa förmåga att använda datorstödd beräkning för att lösa enklare kvantmekaniska problem.

Innehåll

Vågfunktionen, Schrödingerekvationen, osäkerhetsrelationen, Borns tolkning av vågfunktionen, endimensionella problem inklusive den harmoniska oscillatorn och tunnling, Hilbertrum, superpositionsprincipen, hermitska operatorer och dess egenfunktioner, Diracnotation, tredimensionella problem och lösningar inklusive Legendrepolynom och Besselfunktioner, väteatomen, rörelsemängdsmoment, spinn, mätning och beräkning av atomspektra och enklare molekylspektra, Pauliprincipen, bosoner och fermioner, störningsteori, spinn-ban-koppling och finstruktur för energinivåer, Zeemaneffekten, variationsprincipen.

Behörighet

Fysik GR (A), Modern fysik, 6 hp, samt Matematik GR (C), Fysikens matematiska metoder, 6 hp.

Urvalsregler

Urval sker i enlighet med Högskoleförordningen och den lokala antagningsordningen.

Undervisning

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, seminarier, schemalagda redovisningar och laborationer. Undervisningen kan komma att helt eller delvis ges på engelska.

Examination

L100: Laborationer, 1 hp
Betygsskala: Underkänd (U) eller Godkänd (G)

T100: Skriftlig tentamen, 5 hp
Betygsskala: På kursen ges något av betygen A, B, C, D, E, Fx och F. A - E är Godkänt, Fx och F är underkänt.
Ihopsamlade poäng på schemalagda redovisningar kan tillgodoräknas mot uppgifter på ordinarie tentamen och första omtentamen som testar kursens andra och tredje lärandemål.

För att få ett godkänt slutbetyg på kursen ska båda delmomenten ovan vara godkända.

Betygskriterier för ämnet finns på www.miun.se/betygskriterier.

Om student har ett besked från samordnaren vid Mittuniversitetet om pedagogiskt stöd vid funktionsnedsättning, har examinatorn rätt att ge anpassad examination för studenten.

Begränsning av examination

Studenter registrerade på denna version av kursplan har rätt att erbjudas 3 examinationstillfällen inom loppet av 1 år enligt angivna examinationsformer. Därefter gäller examinationsform enligt senast gällande version av kursplan

Betygsskala

På kursen ges något av betygen A, B, C, D, E, Fx och F. A - E är Godkänt, Fx och F är underkänt.