Emne - Kvantemekanikk II - TFY4205
TFY4205 - Kvantemekanikk II
Om emnet
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Hjemmeeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer
| Vurderingsform | Vekting | Varighet | Hjelpemidler | Delkarakter |
|---|---|---|---|---|
| Hjemmeeksamen | 100/100 | 4 timer | A |
Faglig innhold
Approksimasjonsmetoder i kvantemekanikk. Spredningsteori. Atomer og elektroner i magnetfelt. Koherente tilstander. Tetthetsmatrisen. Kvantisert strålingsteori. Kvante-statistikk. Målinger og fortolkninger i kvantemekanikk. Intro til elektronbånd i materialer.
Læringsutbytte
KUNNSKAPER | Kandidaten skal ha kunnskap om:
- Grunnbegreper og matematisk formalisme i den generelle formuleringen av kvantemekanikk
- Ulike typer approksimasjonsmetoder innen kvantemekanikk og hvilken som egner seg best avhengig av systemet som betraktes
- Hvordan spredning av partikler kan behandles kvantemekanisk
- Kvantemekaniske effekter forårsaket av magnetisk felt samt kvantisering av selve magnetfeltet
- Grunleggende konsepter innen kvantestatistikk
- Hvordan periodiske potensialer kan brukes til å gi en enkel beskrivelse av ledningsevnen til materialer
FERDIGHETER | Kandidaten skal blant annet kunne:
- Beregne bølgefunksjoner og egenverdier via degenerert og ikke-degenerert pertubasjonsteori, både tidsavhengig og tidsuavhengig
- Beregne kvantemekanisk spredningstverrsnitt for partikler som spres på potensialer/andre partikler i et mangfold av situasjoner, som som for lav energi, høy energi og identiske partikler
- Beregne geometriske kvantemekaniske faser som opptrer i bestemte systemer og hvordan disse påvirker fysisk observerbare størrelser
- Avgjøre om en kvantetilstand er ren eller blandet og beregne tetthetsmatrisen til systemet
- Beregne Bloch-funksjoner og båndstruktur til et systemer med enkle periodisk potensialer
GENERELL KOMPETANSE | Kandidaten skal være i stand til:
- Forstå ulike prinsipper som kan benyttes for å lage approksimative fremgangsmåter innen kvantemekanikk
- Forstå hvordan spredning av partikler kan gi viktig informasjon om fysiske vekselvirkninger
- Vurdere konsekvensen av om et magnetisk felt i et kvantemekanisk system behandles klassisk eller kvantemekanisk
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger og regneøvinger. Emnet undervises på engelsk dersom internasjonale mastergradsstudenter følger emnet. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.
Mer om vurdering
Utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen i august) kan bli endret fra skriftlig til muntlig. Siden undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, vil eksamen kun bli gitt på engelsk.
Anbefalte forkunnskaper
Emnene TFY4215 Innføring i kvantefysikk og FY2045 Kvantemekanikk 1, eller tilsvarende.
Kursmateriell
"Intermediate Quantum Mechanics" av Jacob Linder, gratis nedlastbar på Bookboon.com.
Støttemateriale: P.C. Hemmer: Kvantemekanikk, Tapir, 2000.
B. H. Bransden og C. J. Joachain: Quantum mechanics, Prentice Hall, 2000.
Studiepoengreduksjon
| Emnekode | Reduksjon | Fra | Til |
|---|---|---|---|
| SIF4045 | 7.5 |
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå
Termin nr.: 1
Undervises: HØST 2020
Forelesningstimer: 4
Øvingstimer: 1
Fordypningstimer: 7
Undervisningsspråk: Engelsk
Sted: Trondheim
- Fysikk
- Teknologiske fag
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Hjemmeeksamen
- Termin Statuskode Vurderings-form Vekting Hjelpemidler Dato Tid Digital eksamen Rom *
-
Høst
ORD
Hjemme-eksamen (1)
100/100
A
Utlevering 28.11.2020
Innlevering 28.11.2020
Utlevering 09:00
Innlevering 13:00
INSPERA -
Rom Bygning Antall kandidater
- * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
- 1) Merk at eksamensform er endret til hjemmeeksamen som et smittevernstiltak i den pågående koronasituasjonen. Please note that the exam form has changed to home examination as a preventive measure in the ongoing corona situation.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"