Předmět Fyzika mikrosvěta (UF / MM506)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu UF / MM506 - Fyzika mikrosvěta, Filozoficko-přírodovědecká fakulta, Slezská univerzita v Opavě (SU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Sylabus (platí pro přednášku i cvičení)Historie vzniku kvantové fyziky. Záření absolutně černého tělesa, fotoelektrický jev, Comptonův rozptyl, Franckův-Hertzův experiment, Bohrův model atomu, korpuskulárně vlnový dualismus, de Broglieho vlny; dvojštěrbinový experiment.Základní pojmy a principy kvantové fyziky. Pojem vlnové funkce a pravděpodobnostní interpretace; princip superpozice; role operátorů v kvantové fyzice.Matematická teorie operátoru. Vlastní hodnoty, vlastní funkce, spektrum diskrétní, spojité a smíšené; spektrum nedegenerované a degenerované, kvantové stavy čisté a smíšené, matice hustoty. Redukce vlnové funkce a proces měření. Operátory základních fyzikálních veličin.Relace neurčitosti, Heisenbergovy relace neurčitosti.Časová evoluce vlnové funkce a zákony zachování. Hamiltonián systému a jeho význam, stacionární stavy, Schrödingerova rovnice časová a bezčasová. Rovnice kontinuity kvantové mechaniky, hustota toku pravděpodobnosti. Ehrenfestovy teorémy, kvaziklasická aproximace.Geometrizace kvantové fyziky. Pojem Hilbertova prostoru, reprezentace stavového vektoru a operátorů.Řešení Schrödingerovy rovnice. Volná částice; potenciálová jáma a třírozměrný box; lineární harmonický oscilátor; průchod a odraz na bariéře, tunelový jev.Operátor momentu hybnosti, jeho vlastní hodnoty a funkce v maticové a souřadnicové reprezentaci.Problém dvou těles, pohyb v centrálním silovém poli; pohyb v coulombickém poli, atom vodíku. Atom vodíku v magnetickém poli, normální Zeemanův jev.Spin částic. Sternův-Gerlachův experiment, operátor spinu, spinory.Stavba atomů. Energetické hladiny atomů, stavy elektronů, energetické hladiny podobné vodíku, Mendělejevova periodická soustava.Stacionární teorie poruch, sekulární rovnice. Jemná struktura atomových hladin; atom ve vnějším elektrickém poli, atom ve vnějším magnetickém poli, anomální Zeemanův jev.Základy relativistické kvantové mechaniky. Kleinova-Gordonova rovnice; Diracova rovnice, spin elektronu, předpověď antičástic.

Literatura

Lubomír Skála. Úvod do kvantové mechaniky. Praha, 2005. ISBN 80-200-1316-4.R. Shankar. Principles of Quantum Mechanics. New York, 1994. J. Formánek. Úvod do kvantové teorie I, II. Praha, 2004. F. Schwabl. Quantum Mechanics. Berlin Heidelberg, 2007. ISBN 978-3-540-71932-8.Skála L. Úvod do kvantové mechaniky. Praha, 2005. ISBN 80-200-1316-4.J. Pišút, L. Gomolčák, V. Černý. Úvod do kvantovej mechaniky. Bratislava, 1983.

Garant

RNDr. Petr SLANÝ, Ph.D.

Vyučující

RNDr. Petr SLANÝ, Ph.D.RNDr. Petr SLANÝ, Ph.D.