course-details-portlet

TFY4205

Kvantemekanikk II

Velg studieår
Studiepoeng 7,5
Nivå Høyere grads nivå
Undervisningsstart Høst 2025
Varighet 1 semester
Undervisningsspråk Engelsk
Sted Trondheim
Vurderingsordning Skriftlig skoleeksamen

Om

Om emnet

Faglig innhold

Approksimasjonsmetoder i kvantemekanikk. Spredningsteori. Atomer og elektroner i magnetfelt. Koherente tilstander. Tetthetsmatrisen og sammenfiltring. 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 og sammenfiltring
  • 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, blandet og/eller sammenfiltret samt 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.

Kursmateriell

P.C. Hemmer: Kvantemekanikk, Tapir, 2000. B. H. Bransden og C. J. Joachain: Quantum mechanics, Prentice Hall, 2000.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra
SIF4045 7,5 sp
Dette emne har faglig overlapp med emnet i tabellen over. Om du tar emner som overlapper får du studiepoengreduksjon i det emnet du har dårligst karakter i. Dersom karakteren er lik i de to emnene gis det reduksjon i det emnet som er avlagt sist.

Fagområder

  • Fysikk
  • Teknologiske fag

Kontaktinformasjon

Emneansvarlig/koordinator

Faglærere

Ansvarlig enhet

Institutt for fysikk

Eksamen

Eksamen

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Ordinær eksamen - Høst 2025

Skriftlig skoleeksamen
Vekting 100/100 Hjelpemiddel Kode C Varighet 4 timer Eksamenssystem Inspera Assessment
Sted og rom
Oppgitt rom kan endres og endelig plassering vil være klar senest 3 dager før eksamen. Du finner din romplassering på Studentweb.

Utsatt eksamen - Sommer 2026

Skriftlig skoleeksamen
Vekting 100/100 Hjelpemiddel Kode C Varighet 4 timer Eksamenssystem Inspera Assessment
Sted og rom
Oppgitt rom kan endres og endelig plassering vil være klar senest 3 dager før eksamen. Du finner din romplassering på Studentweb.