NFYB10013U Kvantemekanik 1 (KM1)
Quantum Mechanics 1 (KM1)
Bacheloruddannelsen i fysik
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, impuls og energi, og anvende dem til at udregne fysiske forventningsværdier.
- Kende de stationære løsninger til brintatomet og kunne bruge dem til at beregne fysiske størrelser.
- Kende og kunne den anvende den kvantemekaniske beskrivelse for impulsmomenter.
- 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.
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.
Annonceres senere i Absalon.
Kan fx være "Introduction to Quantum Mechanics" af D. Griffiths.
- Kategori
- Timer
- Forelæsninger
- 28
- Forberedelse (anslået)
- 117
- Teoretiske øvelser
- 28
- Praktiske øvelser
- 15
- Vejledning
- 14
- Eksamen
- 4
- 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: Fire afleveringsopgaver i løbet af kurset, som tæller hver 10 % af den samlede karakter.
Skriftlig prøve: Den afsluttende skriftlige prøve tæller 60 % af den samlede karakter.
Hver af de to dele af eksamen (løbende evaluering, 40% og skriftlig prøve 60%) 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 den skriftlige prøve (100%), eller vælge at aflevere årets opgaver for kurset og blive bedømt efter ovenstående (40% opgaver, 60% skriftlig prøve). - Hjælpemidler
- Alle hjælpemidler tilladt
- Bedømmelsesform
- 7-trins skala
- Censurform
- Ingen ekstern censur
Flere interne bedømmere.
- Reeksamen
4 timers skriftlig prøve. Ved den skriftlige prøve kan der være opgaver som skal løses numerisk. Der skal medbringes en bærbar computer til prøven.
Er der 10 eller færre tilmeldte ændres eksamen til mundtlig prøve, 30 minutter, uden forberedelse.
Eksamen tæller 100 % af den samlede karakter, men afleveringsopgaverne (løbende bedømmelse) skal stadig være vurderet tilfredsstillende med minimum 50% rigtigt. Der vil være mulighed for at genaflevere opgaverne senest 2 uger 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
- Kurset udbydes også til efter- og videreuddannelse
- Studienævn
- Studienævn for Fysik, Kemi og Nanoscience
Udbydende institut
- Niels Bohr Institutet
Udbydende fakultet
- Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Kursusansvarlige
- Kim Splittorff (split@nbi.ku.dk)
- Charles M. Marcus (marcus@nbi.ku.dk)
Undervisere
Kim Splittorff
Charles M. Marcus
Jason Koskinen