NFYB10013U Kvantemekanik 1 (KM1)
Quantum Mechanics 1 (KM1)
Bacheloruddannelsen i de fysiske fag
Bacheloruddannelsen i naturvidenskab og it
Kurset er en første introduktion til kvantemekanik og lægger
vægt på kvantefysikens grundlæggende ideer og metoder på et
elementært niveau.
Vi starter med bølgefunktionens betydning og Schrödingerligningen
med anvendelser og eksempler på simple modelpotentialer. Derefter
videreudvikles begrebsapparatet med matrix (Dirac) notationen. Vi
afslutter med en gennemgang af brintatomet og kvantiseringen af
impulsmoment og spin.
Færdigheder
- Benytte bølgemekanikken (Schrödingerligningen) til at finde bølgefunktioner for forskellige potentialer i 1 dimension samt sfæriske symmetrisk potentialer i 3 dimensioner.
- Kende operatorerne for de forskellige målbare størrelser, såsom sted og impuls, og anvende dem til at udregne fysiske forventningsværdier.
- Kende de stationære løsninger til brintatomet og kunne bruge dem til at beregne fysiske størrelser.
- Udtrykke en Hamiltonoperator i både Dirac- og matriksnotation og efterfølgende finde egenenergier og egenvektorer samt beregne forventningsværdier af målbare størrelser
- Kende principperne for beskrivelsen af spin-1/2 partikler, dvs. Paulis spinmatricer og deres egenvektorer.
- Anvende målepostulatet til at forudsige sandsynligheder for målinger og beskrive hvordan en måling afhænger af tidligere udførte målinger.
- Lave en numerisk løsning af den tidsuafhængige Schrödingerligning for et vilkårligt potentiale i én dimension
Viden
Den studerende opnår et indgående kendskab til grundelementerne i
en kvantemekanisk beskrivelse af ét-partikelsystemerne og får
kendskab til løsningerne for en række elementære
kvantesystemer.
Kompetencer
Den studerende får kendskab til den kvantemekaniske beskrivelse af
naturen, som danner grundlaget for den moderne fysik.
Den studerende vil kunne overføre teori og metoder fra linæer
algebra til at kunne beskrive fysiske systemer, herunder ekspansion
af funktioner på et basissæt. Den studerende øver sig i at løse
simple fysiske problemer numerisk.
Annonceres senere
- Kategori
- Timer
- Eksamen
- 4
- Forberedelse
- 131
- Forelæsninger
- 28
- Praktiske øvelser
- 15
- Teoretiske øvelser
- 28
- I alt
- 206
Som meritstuderende - klik her!
Som enkeltfags-studerende (efter- og videreuddannelse) - klik
her!
- Point
- 7,5 ECTS
- Prøveform
- Løbende bedømmelseSkriftlig prøve, 4 timer med opsyn.Løbende bedømmelse: Tre afleveringsopgaver i løbet af kurset, som tæller hver 10 % af den samlede karakter.
Skriftlig prøve: Den afsluttende skriftlige prøve tæller 70 % af den samlede karakter.
Hver af de to dele af eksamen (løbende evaluering, 30% og skriftlig prøve 70%) skal vurderes til minimum karakteren 02 for at det samlede kursus kan bestås
Ved den skriftlige prøve kan der komme opgaver som skal løses numerisk. Alle studerende skal derfor medbringe en bærbar computer til prøven.
Studerende som tidligere har afleveret tilfredsstillende opgaver, men ikke bestået kurset, kan vælge udelukkende at blive vurderet på eksamensresultatet. Med tilfredsstillende menes her, at man enten har fået godkendt afleveringerne før de talte med i eksamenskarakteren, eller at man har fået vurderet hver af de tre afleveringer til mindst 50% i et af de år hvor det har talt med i karakteren. - Hjælpemidler
- Alle hjælpemidler tilladt
OBS: Hvis eksamen afholdes på ITX, stiller ITX computer til rådighed. Egen computer, tablet eller mobiltelefon må i så fald IKKE medbringes. Lærebøger og noter medbringes i papirform eller på USB-stik.
- Bedømmelsesform
- 7-trins skala
- Censurform
- Ingen ekstern censur
Flere interne bedømmere.
- Reeksamen
Ved den skrift prøve kan der være opgaver som skal løses numerisk. Der skal der medbringes en bærbar computer til prøven. Er der 10 eller færre tilmeldte ændres eksamen til mundt, 30 min, uden forberedelse. 7- trins skala. Eksamen tæller 100 % af den samlede karakter. For at deltage skal man have afleveret tilfredsstillende afleveringsopgaver. Er de ikke vurderet til at være tilfredsstillende får man muligheden for at genaflevere dem inden reeksamen.
Kriterier for bedømmelse
Se målbeskrivelse
Kursusinformation
- Sprog
- Dansk
- Kursuskode
- NFYB10013U
- Point
- 7,5 ECTS
- Niveau
- Bachelor
- Varighed
- 1 blok
- Placering
- Blok 2
- Skemagruppe
- C
- Kursuskapacitet
- Ingen begrænsning
- Efter- og videreuddannelse
- Studienævn
- Studienævn for Fysik, Kemi og Nanoscience
Udbydende institut
- Niels Bohr Institutet
Kursusansvarlige
- Anders Søndberg Sørensen (anders.sorensen@nbi.ku.dk)