Předmět Kvantová fyzika I (KFY / 0155)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KFY / 0155 - Kvantová fyzika I, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem (UJEP).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Obsah
1.- 2. Experimentální základy kvantové teorie - rozšířená rekapitulace východisek kvantové teorie. Popis v klasické fyzice a spojitost veličin. Měrná tepla (konfrontace klasické teorie s experimentem, elementární kvantový model). Záření absolutně černého tělesa. Pokusy Franckův-Hertzův a Sternův-Gerlachův. Klasická teorie a stabilita atomů. Fotoelektrický jev a Comptonův jev.3. Dualismus vln a částic, de Broglieova hypotéza, vlnové klubko. Heisenbergova relace neurčitosti - elementární odvození (z představ o měření, vlnovém balíku). Idea popisu v kvantové mechanice - de Broglieova vlna a operátory některých fyzikálních veličin, nástin ?odvození? Schrődingerovy rovnice.4.- 5. Matematický aparát kvantové mechaniky (Operátory, operace s operátory. Vlastní funkce a hodnoty operátoru, spektrum operátoru, degenerace. Požadavky na operátory v kvantové teorii (linearita, hermitovost). Komutativnost operátorů a její význam. Ortonormální systém vlastních funkcí. Příklady.6.- 7. Postuláty kvantové mechaniky. Vlnová funkce a (obecná) Schrödingerova rovnice. Operátory, spektrum a střední hodnoty fyzikálních veličin. Hustota toku pravděpodobnosti.8. Relace neurčitosti - souvislost relací neurčitosti s komutativností operátorů. Weylovo odvození relace neurčitosti. Příklady (vyšetření komutativnosti složek mechanických veličin)9. Souvislost kvantové a klasické mechaniky. Operátory časové změny. Ehrenfestovy rovnice. Zákony zachování v kvantové mechanice.10.-11. Schrödingerova rovnice pro stacionární stavy, separace proměnných. Některá jednorozměrná řešení: Potenciálový schod (klasicky a kvantově - srovnání). Průchod potenciálovou bariérou, tunelový jev (podstata, význam ve fyzice). Částice v potenciálové krabici (jednorozměrně a třírozměrně ? degenerace) a další příklady (střední hodnoty, chyby).12. Lineární harmonický oscilátor v souřadnicové reprezentaci (spektrum, vlastní funkce). Souvislost klasického a kvantového řešení (porovnání).13. Lineární harmonický oscilátor ve Fockově reprezentaci. Diracova symbolika. Anihilační a kreační operátor. Vlastní čísla operátoru počtu částic. Vlnové funkce.14. Rekapitulace základních myšlenek, rezerva pro inovace.
Literatura
Kvasnica J. Kvantová fyzika (skripta PF UL). Dlouhá J. Kvantová mechanika (skripta MFF UK Praha). Skála L. Úvod do kvantové mechaniky. Academia Praha, 2005. Feynman R.P., Leighton R.B., Sandrs M. Feynmanove prednášky z fyziky 5. Alfa Bratislava. 1989. Landau L.D. Kvantová mechanika. Alfa, Bratislava (překlad), 1982. Davydov A.S. Kvantová mechanika (překlad). SPN, Pha. 1978. Shankar R. Principles of Quantum Mechanics . Plenum Press, New York , 1994. Messiah A. Quantum Mechanics. Dover Publications, 1999. Pišút J. Úvod do kvantovej mechaniky. Alfa,Bratislava. 1983. Beiser A. Úvod do moderní fyziky. Academia Praha. 1978. Matthews P. Základy kvantové mechaniky (SNTL Pha. 1976. Pišút J. Zbierka úloh z kvantovej mechaniky. Alfa, Bratislava. 1985.
Požadavky
Aktivní účast alespoň na 80 % seminářů a úspěšnost alespoň 50 % testů.
Garant
doc. RNDr. Dušan Novotný, CSc.
Vyučující
doc. RNDr. Dušan Novotný, CSc.doc. RNDr. Dušan Novotný, CSc.