Vanwege het Corona virus is het nog onduidelijk hoe het onderwijs precies verzorgd gaat worden. Zie voor de actuele informatie de betreffende vakpagina’s op Blackboard/Brightspace.

Studiegids

nl en

Quantum Mechanics 1

Vak
2019-2020

For English please select the English page top right

Toegangseisen

Analyse 1,2 Lineaire Algebra 1, Klassieke Mechanica a en Classical Mechanics b. Het is nodig Lineaire Algebra 2 tegelijkertijd te volgen of de stof al te beheersen.

Beschrijving

In de cursus Quantummechanica 1 zetten wij de stap van de klassieke beschrijving van macroscopische objecten met de wetten van de klassieke mechanica, naar de beschrijving van “deeltjes” met een afmeting en massa die zo klein zijn dat ze een quantummechanische aanpak vereisen.
Allereerst wordt de Schrödingervergelijking geïntroduceerd, en de golffunctie met zijn statistische interpretatie. In het tweede deel van het college volgt een formele beschrijving met de introductie van de Hilbertruimte en de herformulering van de quantummechanica in termen van lineaire algebra. Het uiteindelijke doel is een bijna volledige quantumbeschrijving van het waterstofatoom. Hiervoor is het nodig om naar bolsymmetrische systemen in drie dimensies te kijken, en komen de quantumbeschrijving van impulsmoment en spin aan bod.

De onderwerpen die worden behandeld omvatten: de Schrödingervergelijking, Heisenbergs onzekerheidsrelatie, de golffunctie en zijn statistische interpretatie, stationaire toestanden, het golfpakket, Hilbertruimte, tunneling, een deeltje in een oneindige vierkante potentiaalput, de harmonische oscillator, een vrij deeltje, operatoren, ladder operatoren, de Dirac notatie, eigenwaardevergelijkingen, impulsmoment en spin, en de quantumbeschrijving van het waterstofatoom.

Leerdoelen

De quantummechanica is vreemd en tegen-intuïtief, maar tegelijkertijd bijzonder nauwkeurig en effectief in het beschrijven van de resultaten van experimenten. Echte kennis en begrip van de quantummechanica vergen studie van vele eenvoudige voorbeeldsystemen en oefening met de benodigde wiskunde. In dit college doet de student de benodigde kennis op om eenvoudige problemen in de quantummechanica zelf op te lossen, en bouwt daarmee intuïtie en begrip van de quantumwereld.

Rooster

Rooster

Onderwijsvorm

Hoorcollege en werkcollege

Toetsing

Schriftelijk tentamen met open vragen.
Er is een mogelijkheid om het tentamen te herkansen.

Blackboard

Bij de cursus wordt gebruik gemaakt van Blackboard.
Voorafgaand aan ieder hoorcollege wordt aangegeven welke stof wordt behandeld. Voorafgaand aan ieder werkcollege verschijnen de opgaven op Blackboard. De uitwerking van de werkcollege-opgaven komt voorafgaand aan de toets respectievelijk het tentamen op Blackboard. Oude toetsen en tentamens met uitwerkingen zijn beschikbaar op Blackboard.
Voor toegang tot Blackboard is een ULCN-account nodig).Blackboard UL

Literatuur

Introduction to Quantum Mechanics, third edition,D.J. Griffiths and D.F. Schroeter,Cambridge University Press,ISBN 978-1-107-18963-8

Contact

Contactgegevens Docent: Prof.dr. Jan van Ruitenbeek)