Faglig innhold

Innføring i kvantemekanikk. Schrödingerligningen. Kvantemekaniske postulater. Partikkel i boks og brønnpotensial. Harmonisk oscillator. Endimensjonal spredning, tunneleffekt. Dreieimpuls. Hydrogenatomet. Spinn. Atomer og molekyler.

Læringsutbytte

Studenten skal:

• kjenne til hovedtrekkene i historikken rundt utviklingen av kvantemekanikken,
• mestre sentrale begrep som operatorer, egenfunksjoner, egenverdier og Schrödingerligningen, og vite hvordan disse inngår i den kvantemekaniske teorien,
• lære hvordan en kan formulere teorien ved hjelp av et sett med grunnpostulater og sentrale teoremer, der utvikling i egenfunksjoner, stasjonære og ikke-stasjonære tilstander og kompatible observable og simultane egenfunksjoner spiller en sentral rolle,
• lære å bruke formalismen, først på enkle endimensjonale systemer som potensialbrønner, harmonisk oscillator og spredning i en dimensjon, senere på to- og tredimensjonale systemer, f.eks tredimensjonal oscillator og hydrogenatomet,
• oppnå grunnleggende kunnskaper om spinn og effekter av et ytre magnetfelt,
• kjenne til Pauliprinsippet og dets konsekvenser.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske øvinger. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.

Anbefalte forkunnskaper

Grunnleggende mekanikk med bølger, og elektromagnetisme. Matematikk 1, 2, 3, eller tilsvarende.

Kursmateriell

P.C. Hemmer: Kvantemekanikk, Tapir 2000. D. J. Griffiths: Introduction to Quantum Mechanics, 2. eller 3. utgave. B.H. Bransden & C.J. Joachain: Quantum Mechanics, Prentice Hall, 2nd edition, 2000. Forelesningsnotater.

Studiepoengreduksjon