Toegangseisen
Analyse 1,2, en 3, 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
Voor gedetailleerde informatie ga naar Timetable in Brightspace
In MyTimetable (login) kun je alle vak- en opleidingsroosters vinden, waarmee jij je persoonlijke rooster kunt samenstellen. Onderwijsactiviteiten waarvoor je je via MyStudymap hebt ingeschreven, worden automatisch in je rooster getoond. Daarnaast kun je My Timetable gemakkelijk koppelen aan een agenda-app op je telefoon en worden roosterwijzigingen automatisch in je agenda doorgevoerd; bovendien ontvang je desgewenst per e-mail een notificatie van de wijziging. Je kunt notificaties aanzetten bij Instellingen, na login.
Vragen? Bekijk de video, lees de instructie of neem contact op met de ISSC helpdesk. Let op: Joint Degree studenten Leiden/Delft dienen de informatie uit de Leidse en Delftse MyTimetable's samen te voegen om een volledig rooster te zien. Deze video leg uit hoe dat werkt.
Onderwijsvorm
De colleges volgen het boek van Giffiths en Schroeter, en de student wordt geacht het materiaal voor elk college te lezen (ongeveer 15 pagina's per week). De colleges worden in het Engels aangeboden.
Werkcolleges worden begeleid door assistenten, die stapsgewijze instructie bieden bij behandeling van voorbeelden voor het oplossen van problemen, afgewisseld met blokken tijd waarin de student zelfstandig, of in groepjes, aan oplossing van problemen werkt. Ook gedurende deze tijd kan steeds hulp worden ingeroepen.
Zie Brightspace
Toetsing en weging
Schriftelijk tentamen met open vragen. Er is een mogelijkheid om het tentamen te herkansen.
Literatuurlijst
Introduction to Quantum Mechanics, third edition,D.J. Griffiths and D.F. Schroeter,Cambridge University Press,ISBN 978-1-107-18963-8
Inschrijven
Met ingang van het collegejaar 2022-2023 ben je als student zelf verantwoordelijk om je tijdig, dat wil zeggen 14 of 28 dagen voor aanvang van het vak, in te schrijven. Dat kan via Mystudymap. Dit doe je twee keer per jaar: één keer voor de vakken die je wilt volgen in semester 1 en één keer voor de vakken die je wilt volgen in semester 2.
Inschrijven voor vakken in het eerste semester is mogelijk vanaf juli; inschrijven voor vakken in het tweede semester is mogelijk vanaf december. Zie voor meer informatie deze pagina (tab Wiskunde en Natuurwetenschappen)
Daarnaast is het voor alle studenten, inclusief eerstejaars bachelorstudenten, verplicht om zich in te schrijven voor tentamens én de inschrijving voor elk tentamen in My Studymap te bevestigen. Dit kan tot en met uiterlijk 10 kalenderdagen voorafgaand aan het tentamen. Zonder geldige voorinschrijving én bevestiging in My Studymap kun je niet deelnemen aan het tentamen.
Contact
Contactgegevens Docent: Prof.dr. Jan van Ruitenbeek
Opmerkingen
geen