Framdriftsplan fra høsten 2020 TFY4215 Innføring i kvantefysikk

Litteraturhenvisninger: PCH = P. C. Hemmer Kvantemekanikk DJG2 = D. J. Griffiths Introduction to quantum mechanics (2nd edition) DJG3 = D. J. Griffiths, D. F. Schroeter Introduction to quantum mechanics (3rd edition) IØ = I. Øverbø Tillegg

Uke Tema  PCH DJG2 DJG3  IØ
34-35 INNLEDNING TIL KVANTEMEKANIKK  1  1

Problemer med klassisk fysikk ca 1900 og senere: Linjespektre, stråling fra svart legeme, fotoelektrisk effekt, Compton-effekten, interferens med partikler. Teoretisk utvikling; Planck, Einstein, Compton.

36-37 Bohr-modellen, de Broglies hypotese.
SCHRÖDINGERLIGNINGEN (SL) 1-3 1-2 1-2 1-3

Bølgefunksjon; fysisk tolkning Bølgepakker Operatorer, egenfunksjoner, egenverdier Impulsoperator, Hamiltonoperator

Stasjonære tilstander; tidsuavhengig SL (TUSL) 2.3  2.1  2.1  2.7.a
Partikkel i boks (1D):  3.2  2.2  2.2  2.1

Grensebetingelser for ψ og den deriverte Bundne tilstander og energikvantisering Grunntilstand og eksiterte tilstander Nullpunkter Symmetriske og antisymmetriske løsninger Normering Ortogonalitet. Ortonormert sett av funksjoner

Superposisjon og ikke-stasjonære tilstander 2.3 2.1 2.1 2.1.f
Numerisk løsning av TUSL  Prob 2.61

Uke Tema  PCH  DJG2  DJG3  IØ
38 Numerisk løsning av TUSL  Prob 2.61
Postulatene  2.1  3.3  2.2
Sanns.strøm og sanns.bevarelse  2.6  1.4  Prob 1.14  2.8
Kommutatorer  2.2  2.3.1  2.3.1  2.3.c
Hermiteske (selvadjungerte) operatorer  2.2  3  3  2.3
39 Hermiteske (selvadjungerte) operatorer  2.2  3  3  2.3
Usikkerhet og uskarphetsrelasjoner  4.5  1.6, 3.4  1.6, 3.5 2.3.c, Øv. 1, 4
Tidsutvikling av forventningsverdier  4.3  3.4.3  3.5.3  4.3
Ehrenfests teorem  4.4  1.5, 4.1  1.5  4.4
Endimensjonale potensialer:  3  2  2  3
Endelig potensialbrønn  3.3  2.6  2.6  3.2
40 Deltafunksjonspotensial  3.4 (App B)  2.5  2.5  3.3 (2.4.f)
Harmonisk oscillator (1D)  3.5  2.3  2.3  3.4
41 Kvantemekanisk vs klassisk oscillator  3.5.5  2.3.2  2.3.2  3.4.d
Spredning i en dimensjon:  3.6  2.5 - 2.7  2.5, 2.6  3.6

Firkantbarriere

42 Resonant tunnelering

Krystallmodell i 1D Deltafunksjonsbarriere og -brønn Potensialsprang

Eksempel: STM  3.6.4  3.6.h
43 Kvantemek i 2D og 3D  5  4  4  5
Harmonisk oscillator i 3D  5.1  Prob 4.39 Prob 4.46  5.1
Partikkel i 3D boks  5.2  Prob 4.2  5.3.1
Tilstandstetthet  5.2.2  Prob 5.37
2D kulesymm. pot. og dreieimpuls  5.3
44 Kompatible størrelser og 4.1 3.5 3.5 4.1

simultane egenfunksjoner

Symmetriegenskaper og paritet  4.2  6.1, 6.4  4.2
Dreieimpuls i 3D  5.4  4.3  4.3  5.2
Stiv rotator  5.5  Prob 4.24 Prob 4.27  5.3
45 Isotrop V (r), radialligning  5.6  4.1  4.1, 4.2  5.4
Coulombpotensialet. Hydrogenatomet  5.7, 5.8  4.2, Prob 5.1  4.2  5.5

Hydrogenatomet. Degenerasjon.

Utvalgsregler for strålingsoverganger  9.1  9.3.3  11.3.3  5.5.c
46 Effekter av magnetfelt  8.3  4.4  4.4  6.1.1.c, 12.1
Spinn: Tilstander og operatorer  8.3  4.4  4.4  6.1.1.c, 12.1
Pauliprinsippet  8.5  5.1  5.1  6.1.1
Atomer og det periodiske system.  8, 9  5  5  6
47 Oppgaveregning

Spørretime før eksamen: Avtales. Eksamen: Tidspunkt kommer. 40 flervalgsoppgaver. Digital skoleeksamen, eller hjemmeeksamen hvis påkrevd. Bokstavkarakter.

Første forelesning: Onsdag 25. august. Siste forelesning: Torsdag 25. november.