Faglig innhold

Fundamentale prinsipper i kvantemekanikk. Egenfunksjoner og egenverdier. Stasjonære og ikke-stasjonære tilstander. Fri partikkel. Éndimensjonale potensialer: Potensialbrønn. Spredning i en dimensjon. Tunnel-effekt. Tredimensjonale potensialer. Partikkel i boks. Ideell Fermi-gass, med anvendelser på elektroner i metaller og kvanteheterostrukturer. Ideell boson-gass. Plancks lov. Laser. Kulesymmetriske problemer. Generell formulering av kvantemekanikk. Harmonisk oscillator. Dreieimpuls. Magnetiske momenter. Spinn. Addisjon av dreieimpulser. Tidsavhengig perturbasjonsteori. Halvklassisk strålingsteori.

Læringsutbytte

Studentene skal: — beherske de sentrale delene av grunnleggende kvantemekanikk: grunnpostulater, egenfunksjoner og egenverdier, utvikling i egenfunksjoner, stasjonære og ikke-stasjonære tilstander, kontinuitet, krumning, endelig potensialbrønn, harmonisk oscillator, viktige kvantemekaniske teoremer, hydrogenatomet, — lære om impulsrepresentasjonen av kvantemekanikk, deltafunksjonspotensialer, spredning i én dimensjon og ideelle Fermi- og Bose-gasser, — lære seg Dirac-formalisme, og bruke operatoralgebra til å kvantisere harmonisk oscillator og dreieimpuls, — beherske spinnformalisme og addisjon av dreieimpulser, — lære seg førsteordens tidsavhengig perturbasjonsteori, med bl.a. harmoniske perturbasjoner og Fermis gyldne regel, — sette seg inn i halvklassisk strålingsteori anvendt på absorpsjon og stimulert emisjon, med bl.a. utvalgsregler i dipoltilnærmelsen.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og regneøvinger. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Anbefalte forkunnskaper

Kunnskaper tilsvarende emnene TFY4160 Bølgefysikk og TFY4215 Innføring i kvantefysikk.

Kursmateriell

P. C. Hemmer: Kvantemekanikk, Tapir, 2000.
B.H. Bransden & C.J. Joachain: Quantum Mechanics, Prentice Hall, 2nd edition, 2000.
Forelesningsnotater.

Studiepoengreduksjon