FPF:UF03203 Kvantová mechanika II - Informace o předmětu
UF03203 Kvantová mechanika II
Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavěléto 2012
- Rozsah
- 4/2/0. 10 kr. Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. RNDr. Petr Slaný, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Filip Blaschke, Ph.D. (cvičící) - Garance
- doc. RNDr. Petr Slaný, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Teoretická fyzika (program FPF, M1701 Fyz)
- Teoretická fyzika (program FPF, N1701 Fyz)
- Cíle předmětu
- Předmět je pokračováním kurzu "Kvatnová mechanika", jehož partie rozvíjí a doplňuje. V úvodu je podán hlubší výklad přibližných metod kvantové mechaniky, který zahrnuje zobecnění poruchové teorie a zavedení variační metody. Dále je pozornost věnována problémům teorie mnoha částic, kvantové teorie rozptylu, interakce hmoty se zářením a relativistické kvantové mechaniky. Program uzavírá přednáška shrnující význam symetrií a zákonů zachování v kvantové mechanice. Sylabus (platí pro přednášku i cvičení) Přibližné metody v kvantové teorii. Obecná poruchová teorie; variační metoda; WKB metoda. Kvantová teorie rozptylu. Stacionární aproximace; metoda parciálních vln; S-matice; rezonance; Greenovy funkce; Lippmannova-Schwingerova rovnice; Bornova řada. Nabitá částice v obecném elektromagnetickém poli. Hamiltonova funkce a hamiltonián pro bezspinovou částici; princip minimální elektromagnetické interakce; kalibrační kovariance Schrödingerovy rovnice. Mnohočásticové soustavy. Vlnová funkce a její fyzikální význam; spinové proměnné; hamiltonián a jiné mnohočásticové operátory; Schrödingerova rovnice; soustava identických částic; operátor výměny částic, jeho vlastní hodnoty, komutátor s hamiltoniánem; symetrické a antisymetrické vlnové funkce, Pauliho princip; bosony a fermiony. Stavy atomu. Výpočet energetických stavu atomu helia poruchovou a variační metodou; dvouelektronové spinové funkce; vzbuzené stavy; ortohelium a parahelium; Hundovo pravidlo; víceelektronové atomy; Hartreeho-Fockova metoda. Elementární teorie molekul. Adiabatická aproximace; vodíková molekula; vibrační, rotační a elektronové stavy dvojatomových molekul. Interakce kvantové soustavy s elektromagnetickým zářením. Dlouhovlnné přiblížení; výběrová pravidla pro emisi a absorpci, kvantový multipólový rozvoj; polarizovatelnost kvantové soustavy; mohutnost oscilátoru, součtové pravidlo; normální a anomální disperze. Relativistické vlnové rovnice. Kleinova-Gordonova rovnice pro volnou částici, její řešení, rovnice kontinuity; interakce s elektromagnetickým polem; Diracova rovnice pro volnou částici, rovnice kontinuity; interpretace řešení; interakce s elektromagnetickým polem; nerelativistická limita, Pauliho rovnice; spin a vlastní magnetický moment diracovské částice. Užití grup v kvantové mechanice. Operace symetrie; symetrie a zákony zachování; příklady grup; reprezentace grup a jejich užití.
- Další komentáře
- Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
- Statistika zápisu (léto 2012, nejnovější)
- Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/leto2012/UF03203