FYSA2032 Kvanttimekaniikka, osa B (4 op)

Opinnon taso:
Aineopinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2017-2018, 2018-2019, 2019-2020

Kuvaus

Sisältö

Kolmiulotteinen Schrödingerin yhtälö, palloharmoniset funktiot; vetyatomi; pyörimismääräoperaattori ja sen ominaisuudet; Spin-1/2, kommutaatio-ominaisuudet, ominaistilat, Paulin matriisit; elektroni magneettikentässä, Sternin-Gerlachin koe; Clebschin-Gordanin kertoimet, pyörimismäärien kytkentä; kaksihiukkasjärjestelmät, identtiset hiukkaset, kvanttistatistiikat; ajasta riippumaton häiriöteoria.

Suoritustavat

Harjoitustehtävät, tentti.

Arviointiperusteet

Opintojakson suorittamiseen vaaditaan, että opiskelija saa vähintään opettajan määräämän hyväksymispisterajan mukaisen kokonaispistemäärän arvioinnin kohteista (harjoitustehtävät, tentti). Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä.

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa soveltaa A-osassa oppimiaan aaltomekaniikan ja formaalin kvanttimekaniikan työkaluja ja ymmärtää kolmiulotteisen Schrödingerin yhtälön separoinnin radiaali- ja kulmaosaan. Hän tuntee pyörimismääräoperaattorin ominaisuudet (kommutointi, ominaisfunktiot) sekä spin-1/2 -systeemin perusominaisuudet ja matriisiesityksen. Hän osaa kytkeä ratapyörimismäärän ja spin-pyörimismäärän kokonaispyörimismääräksi sekä kaksi spiniä-1/2-tilaa singletti- ja triplettitilaksi. Hän ymmärtää mitä Clebschin-Gordanin kertoimet ovat ja osaa soveltaa niitä, identtisten hiukkasten kvanttistatistiikat (bosonit, fermionit) ja lisäksi ymmärtää ja osaa käyttää ajasta riippumatonta häiriöteoriaa.

Lisätietoja

Ajankohta syyslukukauden 2. periodi.

Esitietojen kuvaus

FYSA2031 Kvanttimekaniikka, osa A

Kirjallisuus

  • Griffiths: Introduction to Quantum Mechanics. 2nd Edition, Cambridge University Press, ISBN-10 1107179866, ISBN-13 9781107179868.

Suoritustavat

Tapa 1

Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (4 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi

Opetus