PředmětyPředměty(verze: 945)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Kvantová mechanika I - NUFY030
Anglický název: Quantum Mechanics I
Zajišťuje: Kabinet výuky obecné fyziky (32-KVOF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2022
Semestr: letní
E-Kredity: 6
Rozsah, examinace: letní s.:3/1, Z [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: zrušen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Garant: RNDr. Oldřich Bílek
Kategorizace předmětu: Fyzika > Učitelství fyziky
Je korekvizitou pro: NUFY031
Je prerekvizitou pro: NUFY050
Je záměnnost pro: NOFY043
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh   Nástěnka   
Anotace -
Poslední úprava: T_KVOF (23.05.2001)
Přednáška je zaměřená na pochopení fyzikálního obsahu KM a její úlohy v moderní fyzice. Základní pojmy a postuláty KM. Schrödingerova rovnice. Vybrané aplikace: potenciálová jáma, harmonický oscilátor, atom vodíku, tunelový jev. Moment hybnosti a spin. Měření v KM. Relace neurčitosti. Souvislosti mezi klasickou a kvantovou mechanikou. Určeno pro 2.r.U MF/SŠ a 3.r. U FI/SŠ.
Literatura
Poslední úprava: G_F (26.05.2003)

Pišút J., Gomolčák L., Černý V.: Úvod do kvantovej mechaniky. ALFA Bratislava-SNTL Praha 1983

Dlouhá J.: Kvantová mechanika pro posluchače studia učitelství fyziky. Skriptum, SPN Praha 1979

Blochincev D.I.: Základy kvantové mechaniky. NČSAV Praha 1956

Davydov A.S.: Kvantová mechanika. SPN Praha 1978

Klíma J., Velický B.: Kvantová mechanika I. Skriptum MFF UK, Praha 1992

Pišút J., Černý V., Prešnajder P.: Zbierka úloh z kvantovej mechaniky. ALFA Bratislava-SNTL Praha 1985

Grečko L.G. a kol.: Sbornik zadač po teoretičeskoj fizike (rus.). Moskva 1972

Serova F.G., Jankina A.A.: Sbornik zadač po teoretičeskoj fizike (rus.). Moskva 1979

Galickij V.M. a kol.: Zadači po kvantovoj mechanike (rus.). Moskva 1981

Brandt S., Dahmen H.D.: The Picture Book of Quantum Mechanics. John Wiley and Sons, New York 1985

Trchová M., Jirůtková L.: Kvantová mechanika I. Famulus Etc., Weilova 2, 102 05 Praha 10

Sylabus -
Poslední úprava: G_F (26.05.2003)

1.Úvodní část. Předmět a oblast platnosti KM. Krize klasické fyziky jako podnět ke vzniku KM. Experimentální poznatky vedoucí ke vzniku KM. Vývoj názorů na mikročástice a na podstatu světla. Charakteristické projevy mikrosvěta: kvantování fyzikálních veli.

2.Základní postuláty a formální schéma KM. 2a.Popis stavu systému. Vlnová funkce, její vlastnosti a interpretace. Normování. Princip superpozice, jeho intepretace a důsledky. Vektorový prostor stavů. Skalární součin. 2b.Fyzikální veličiny. Lineární a hermitovské operátory. Operátory fyzikálních veličin, jejich konstrukce. Komutační relace. Střední hodnoty, vlastní hodnoty a vlastní funkce operátorů 2c.Vlastnosti a časový vývoj fyzikálního systému. Schr(dingerova rovnice (časová). Hamiltonián. Rovnice kontinuity. Hustota toku pravděpo.

3.Vybrané aplikace. Volná částice. Částice v pravoúhlé potenciálové jámě (konečné a nekonečné). Harmonický oscilátor. Potenciálový stupeň. Průchod částice potenciálovým valem, tunelový jev. Částice v kulově symetrickém poli. Atom vodíku. Separace proměnný.

4.Problematika měření v KM.

5.Vztah mezi KM a klasickou mechanikou.

6.Spin. Experimentální projevy spinu. Spinová funkce. Operátor spinu. Pauliho matice. Pauliho rovnice. Zeemanův jev. Jaderná magnetická rezonance.

7.Přibližné metody KM. Nezbytnost přibližných metod řešení Schr(dingerovy rovnice. Poruchový počet pro případy nedegenerovaného a degenerovaného spektra energie. Časový poruchový počet a nástin teorie kvantových přechodů. Princip variačních metod. Příklad.

8.Vícečásticové systémy. Zobecnění postulátů KM pro vícečásticové systémy. Adiabatická aproximace a oddělení pohybu elektronů a atomových jader. Atom vodíku jako dvoučásticový systém. Zvláštnosti systémů stejných částic. Princip nerozlišitelnosti stejných.

9.Chemická vazba. Spinová část dvoučásticové vlnové funkce. Základní stav molekuly vodíku v Heitlerově-Londonově aproximaci. Výklad chemické vazby v rámci KM. Kmity dvouatomové molekuly.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK