Faglig innhold

Fundamentale prinsipper i kvantemekanikk. Generell formulering av kvantemekanikk, inkludert Diracs bra-ket notasjon og harmonisk oscillator. Dreieimpuls: spinn, banedreieimpuls og addisjon av dreieimpulser. Identiske partikler: ideell fermigass og bosegass; Fermi-Dirac- og Maxwell-Boltzmann-fordelingene; atomer og krystaller. Perturbasjonsteori.

Læringsutbytte

Studentene skal:
- beherske de sentrale delene av grunnleggende kvantemekanikk: grunnpostulater og viktige kvantemekaniske teoremer, egenfunksjoner og egenverdier, utvikling i egenfunksjoner, stasjonære og ikke-stasjonære tilstander, endelig potensialbrønn, harmonisk oscillator, hydrogenatomet,
- lære om 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 perturbasjonsteori.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske regneøvinger. Elementer av numerisk fysikk kan bli inkludert i forelesningene og i regneøvingene.
Utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen i august) kan bli endret fra skriftlig til muntlig.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Grunnleggende universitetsfysikk, inkludert kunnskaper tilsvarende emnene TFY4160 Bølgefysikk og TFY4215 Innføring i kvantefysikk.

Kursmateriell

1) D. J. Griffiths: Introduction to Quantum Mechanics, Pearson, 2005. (Engelskspråklig hovedbok.)
2) P. C. Hemmer: Kvantemekanikk, Tapir, 2005. (På norsk; denne boka vil bli brukt for rekapitulering, samt for en generell formulering av kvantemekanikken.)
3) B.H. Bransden & C.J. Joachain: Quantum Mechanics, Prentice Hall, 2nd edition, 2000. (Denne boka brukes kun for å dekke temaet perturbasjonsteori.)
4) Forelesningsnotater, inkludert diverse programkode.

Studiepoengreduksjon