CILJ KOLEGIJA: Ovladavanje osnovnim pojmovima kvantne mehanike, razumijevanje osnova kvante fizike i funkcioniranja jednostavnih kvantnih sistema. Kvalitativni i informativni opisi i objašnjenja i nekih složenijih kvantnih sistema.
NASTAVNI SADRŽAJI:
1. Uvod - konceptualni i povijesni.
2. Kvant energije i fotoni - kvanti svjetlosti. Zračenje crnog tijela, izvod Planckove formule, fotoelektrični efekt, Comptonov efekt, dualna valno-čestična priroda fotona.
3. Valno - čestična priroda materije i valovi vjerojatnosti. Bohrov model atoma, De Broglieva hipoteza o valnoj prirodi mikro-čestica i njena potvrda Davison - Germerovim eksperimentom. Valno - čestična dualnost mikro-čestica i nužnost da im se pridruži valna funkcija - amplituda vjerojatnosti. Probabilistički karakter kvantne fizike za razliku od klasičnog determinizma. Heisenbergove relacije neodređenosti.
4. Neki elementi valnog formalizma i motivacija postulata kvantne mehanike.
5. Postulati kvantne mehanike. Operatori, svojstvene funkcije i svojstvene vrijednosti. Ilustracije na jednostavnim primjerima.
6. Najjednostavnije vezano stanje. Elementi matematičkog formalizma.
7. Schrödingerova jednadžba za česticu u beskonačno dubokom pravokutnom potencijalu.
8. Princip superpozicije u kvantnoj mehanici.
9. Komutacijska svojstva operatora, te kompatibilne i komplementarne opservable.
10. Vremenski razvoj, teoremi sačuvanja i simetrije uključujući paritet.
11. Složeniji jednodimenzionalni problemi za vezana i nevezana stanja. Harmonijski oscilator. Raspršenja na jednodimenzionalnoj prepreci. Tuneliranje kroz pravokutnu prepreku. Pravokutna jednodimenzionalna potencijalna jama konačne dubine: vezana stanja i njihove energije.
12. Prijelaz na višečestične, odnosno višedimenzionalne sisteme. Simetrične i antisimetrične višečestične valne funkcije.
13. Prijelaz na tri dimenzije i uvođenje impulsa vrtnje. Uvođenje spina na intuitivan način. Fermioni i bozoni, te napomena o vezi spina i statistike kvantnih objekata.
14. Vodikov atom i slični sistemi.
15. Paulijev princip i kvalitativni opis složenijih atomskih i molekularnih sistema.
|
Pristupačnost
