Mechanika kwantowa 2
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 0800-MEKW2 |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0533) Fizyka
|
Nazwa przedmiotu: | Mechanika kwantowa 2 |
Jednostka: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej |
Grupy: |
Fizyka s2, przedmioty wszystkie |
Punkty ECTS i inne: |
5.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | Do przyswojenia treści z wykładu oraz ich wykorzystania w praktycznych obliczeniach w ramach ćwiczeń rachunkowych, student powinien znać elementy mechaniki kwantowej na poziomie podstawowym oraz posiadać wiedzę z analizy matematycznej. |
Rodzaj przedmiotu: | przedmiot obowiązkowy |
Całkowity nakład pracy studenta: | - udział w wykładach – 30 godzin - udział w ćwiczeniach – 30 godzin Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (80 godz.): - przygotowanie do wykładu- 20 godz. - przygotowanie do ćwiczeń – 10 godz. - czytanie literatury- 20 godz. - przygotowanie do egzaminu- 20 godz. - przygotowanie do kolokwium – 10 godz. Łącznie: 140 godz. ( 5 ECTS) |
Efekty uczenia się - wiedza: | K_W01 - student posiada rozszerzona wiedzę z zakresu mechaniki kwantowej: niezmienniczość równań kwantowej mechaniki relatywistycznej K_W02 - student posiada pogłębioną wiedzę z zakresu zaawansowanej mechaniki kwantowej K_W03 - zna podstawowe pojęcia i definicje potrzebne do teoretycznego opisu relatywistycznej mechaniki kwantowej; rozumie znaczenie symetrii w opisie układów kwantowych K_W04 - posiada znajomość opisu relatywistycznej cząstki kwantowej i potrafi zinterpretować problemy związane z obecnością antycząstek i cząstek wirtualnych K_W05 - posiada wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju relatywistycznej mechaniki kwantowej Powyższe efekty przedmiotowe realizują następujące efekty kierunkowe: K_W01, K_W03, K_W04, K_W05 dla Fizyki s2 |
Efekty uczenia się - umiejętności: | K_U01 - student potrafi rozwiązać równania relatywistycznej mechaniki kwantowej, zna problemy związane z pojawieniem się w równaniach jedno-cząstkowych antycząstek oraz cząstek wirtualnych. K_U02 - jest przygotowany do dalszych, bardziej zaawansowanych studiów nad relatywistyczna mechanika kwantową K_U04 - potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej Powyższe efekty przedmiotowe realizują następujące efekty kierunkowe: K_U03, K_U04 dla Fizyki s2 |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K_K01 - docenia rolę nauk przyrodniczych i rozumie konieczność dalszego prowadzenia badań naukowych. K_K01, K_K03 dla Fizyki s2 |
Metody dydaktyczne: | Metoda dydaktyczna podająca: Wykład informacyjny - konwencjonalny Metoda dydaktyczna podająca: ćwiczenia |
Metody dydaktyczne podające: | - wykład informacyjny (konwencjonalny) |
Metody dydaktyczne poszukujące: | - ćwiczeniowa |
Skrócony opis: |
Wykład poświęcony jest poszerzeniu wiedzy z mechaniki kwantowej o relatywistyczne równania kwantowe. Na zajęciach wprowadzone zostaną i rozwiązane równania Kleina-Gordona oraz Diraca. Omówione zostaną problemy interpretacyjne związane z pojawieniem się w równaniach jedno-cząstkowych antycząstek oraz cząstek wirtualnych. |
Pełny opis: |
1. Symetrie w mechanice kwantowej 2. Transformacja Lorentza w zastosowaniu do równań relatywistycznej mechaniki kwantowej 3. Równanie Kleina-Gordona i równanie Diraca (postulaty prowadzące do tych równań, rozwiązania w przypadku sferyczno symetrycznym - atom wodoru, Zitterbewegung, paradoks Kleina). 4. Wprowadzenie operatorów parzystych i nieparzystych 5. Granica nierelatywistyczna równania Diraca - równanie Levy-Leblonda (balans kinetyczny i atomowy). 6. Podejście wariacyjne do określania stanów własnych równania Diraca. 7. Transformacja Lorentza a równanie Diraca - własności transformacyjne funkcji falowej. |
Literatura: |
1. S. J. Gustafson, I. M. Sigal, Mathematical Concepts of Quantum Mechanics, Springer, Berlin 2003. 2. M. Grabowski, R. S. Ingarden, Mechanika Kwantowa - ujęcie w przestrzeni Hilberta, PWN, Warszawa 1989. 3. J. J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics, Addison-Wesley, New York 1987. 4. W. Greiner, Relativistic Quantum Mechanics - Wave Equations, Springer, Berlin 2000. 5. A. S. Davydov, Mechanika Kwantowa, PWN, Warszawa 1978. 6. L. Schiff, Mechanika Kwantowa, PWN, Warszawa 1977. |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot obejmuje 30 godzin wykładu i 30 godzin ćwiczeń rachunkowych. Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie aktywności na zajęciach i pozytywnej oceny z dwu sprawdzianów dotyczących zastosowania podstawowych równań mechaniki do konkretnych zagadnień. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest pozytywna ocena z ćwiczeń rachunkowych oraz pozytywna ocena z egzaminu pisemnego obejmującego zarówno część teoretyczną przedstawioną na wykładzie jak i praktyczne jej wykorzystanie omówione na ćwiczeniach. Obowiązuje materiał omówiony na wykładzie oraz zdobyta na ćwiczeniach praktyczna umiejętność jego wykorzystania. Egzamin pisemny z wykładu 50-60% - ocena: 3 60-70% - ocena: 3+ 70-80% - ocena: 4 80-90% - ocena: 4+ 90-100% - ocena 5 Te same kryteria procentowe z zebranych punktów w ciągu semestru dotyczą oceny z ćwiczeń. |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2022-10-01 - 2023-02-19 |
Przejdź do planu
PN CW
WT WYK
ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Monika Stanke | |
Prowadzący grup: | Monika Stanke | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.