Předmět Kvantová teorie I (UFY / KT1)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu UFY / KT1 - Kvantová teorie I, Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích (JU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Obsah:Počátky kvantové fyziky. Záření černého tělesa (Wienův, Rayleigh-Jeansův a Planckův zákon), fotoelektrický jev, Comptonův rozptyl, tepelná kapacita pevných látek, Feynmanův výklad interferenčního experimentu s elektrony, de Broglieovy vlny, vlnový balík.Základní pojmy kvantové mechaniky. Vlnová funkce a její interpretace, superpozice kvantovývh stavů, operátory fyzikálních veličin (poloha, hybnost, moment hybnosti, energie), střední hodnota, vlastní hodnoty a vlastní funkce operátorů, komutátory.Princip neurčitosti. Měření v kvantové mechanice, vlastnosti vlastních funkcí operátorů, současné měření fyzikálních veličin, Heisenbergův princip neurčitosti, interakce měřicí soustavy s kvantovým systémem.Schrödingerova rovnice. Obecný tvar SR, Hamiltonián v kvantové fyzice, stacionární SR, základní principy řešení SR (částice v krabici, tunelový jev), degenerace stavů.Harmonický oscilátor v kvantové mechanice. Úplné řešení jednoduchého harmonického pohybu v kvantové fyzice, vlastnosti řešení, vlastnosti vlnových funkcí harmonického oscilátoru, energie nulových kmitů a její důsledky.Pohyb částice v poli centrální síly. Moment hybnosti v kvantové mechanice, pohyb částice v poli centrálních sil, atom vodíku, kvantová čísla, energetické hladiny atomu vodíku, vlastnosti vlnových funkcí, atomové orbitaly.Spin. Experimenty vedoucí k objevu spinu, štěpení energetických hladin v magnetickém poli, spinové operátory, Pauliho matice, Pauliho rovnice, spin jako relativistický jev, celkový moment hybnosti.Vícelektronové atomy. Princip nerozlišitelnosti částic, Pauliho vylučovací princip, Slaterův determinant, náznak řešení atomu helia, periodická tabulka prvků.Úvod do teorie chemické vazby. Molekulové orbitaly, iontová a kovalentní vazba, valenční elektrony, - and -elektrony, hybridizace.Další reprezentace kvantové mechaniky. Heisenbergova maticová reprezentace, Diracova reprezentace, braketová symbolika, transformace operátorů a vlnových funkcí mezi různými reprezentacemi.

Literatura

Atkins, P.W., Friedman, R.S.: Molecular Quantum Mechanics. Beiser, A. Úvod do moderní fyziky, Academia 1975. Davydov, A. S. Kvantová mechanika, SPN 1978. Landau, L. D., Lifshitz, E. M, Quantum Mechanics, Non-Relativistic Theory. Messiah, A.: Quantum Mechanics.

Požadavky

Periodicita: kurz je nabízen v akademických rocích začínajících sudým letopočtem (např. 2014/2015) v českém jazyce, v akademických rocích začínajících lichým letopočtem (např. 2015/2016) v anglickém jazyce (společně s UFY/KTS).

Garant

prof. RNDr. Tomáš Polívka, Ph.D.

Vyučující

prof. RNDr. Tomáš Polívka, Ph.D.prof. RNDr. Tomáš Polívka, Ph.D.