Mechanika kwantowa 2 0800-MEKW2

1. Symetrie w mechanice kwantowej
2. Transformacja Lorentza w zastosowaniu do równań relatywistycznej mechaniki kwantowej
3. Równanie Kleina-Gordona i równanie Diraca (postulaty prowadzące do tych równań, rozwiązania w przypadku sferyczno symetrycznym - atom wodoru, Zitterbewegung, paradoks Kleina).
4. Wprowadzenie operatorów parzystych i nieparzystych
5. Granica nierelatywistyczna równania Diraca - równanie Levy-Leblonda (balans kinetyczny i atomowy).
6. Podejście wariacyjne do określania stanów własnych równania Diraca.
7. Transformacja Lorentza a równanie Diraca - własności transformacyjne funkcji falowej.

Całkowity nakład pracy studenta

- udział w wykładach – 30 godzin - udział w ćwiczeniach – 30 godzin Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (80 godz.): - przygotowanie do wykładu- 20 godz. - przygotowanie do ćwiczeń – 10 godz. - czytanie literatury- 20 godz. - przygotowanie do egzaminu- 20 godz. - przygotowanie do kolokwium – 10 godz. Łącznie: 140 godz. ( 5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

K_W01 - student posiada rozszerzona wiedzę z zakresu mechaniki kwantowej: niezmienniczość równań kwantowej mechaniki relatywistycznej K_W02 - student posiada pogłębioną wiedzę z zakresu zaawansowanej mechaniki kwantowej K_W03 - zna podstawowe pojęcia i definicje potrzebne do teoretycznego opisu relatywistycznej mechaniki kwantowej; rozumie znaczenie symetrii w opisie układów kwantowych K_W04 - posiada znajomość opisu relatywistycznej cząstki kwantowej i potrafi zinterpretować problemy związane z obecnością antycząstek i cząstek wirtualnych K_W05 - posiada wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju relatywistycznej mechaniki kwantowej Powyższe efekty przedmiotowe realizują następujące efekty kierunkowe: K_W01, K_W03, K_W04, K_W05 dla Fizyki s2

Efekty uczenia się - umiejętności

K_U01 - student potrafi rozwiązać równania relatywistycznej mechaniki kwantowej, zna problemy związane z pojawieniem się w równaniach jedno-cząstkowych antycząstek oraz cząstek wirtualnych. K_U02 - jest przygotowany do dalszych, bardziej zaawansowanych studiów nad relatywistyczna mechanika kwantową K_U04 - potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej Powyższe efekty przedmiotowe realizują następujące efekty kierunkowe: K_U03, K_U04 dla Fizyki s2

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K_K01 - docenia rolę nauk przyrodniczych i rozumie konieczność dalszego prowadzenia badań naukowych. K_K01, K_K03 dla Fizyki s2

Metody dydaktyczne

Metoda dydaktyczna podająca: Wykład informacyjny - konwencjonalny Metoda dydaktyczna podająca: ćwiczenia

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- klasyczna metoda problemowa
- ćwiczeniowa

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Do przyswojenia treści z wykładu oraz ich wykorzystania w praktycznych obliczeniach w ramach ćwiczeń rachunkowych, student powinien znać elementy mechaniki kwantowej na poziomie podstawowym oraz posiadać wiedzę z analizy matematycznej.

Koordynatorzy przedmiotu

Monika Stanke

Kryteria oceniania

Przedmiot obejmuje 30 godzin wykładu i 30 godzin ćwiczeń
rachunkowych. Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie
aktywności na zajęciach i pozytywnej oceny z dwu sprawdzianów
dotyczących zastosowania podstawowych równań mechaniki do
konkretnych zagadnień. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest
pozytywna ocena z ćwiczeń rachunkowych oraz pozytywna ocena z egzaminu pisemnego obejmującego zarówno część teoretyczną
przedstawioną na wykładzie jak i praktyczne jej wykorzystanie
omówione na ćwiczeniach.

Obowiązuje materiał omówiony na wykładzie oraz zdobyta na ćwiczeniach praktyczna umiejętność jego wykorzystania.

Egzamin pisemny z wykładu

50-60% - ocena: 3
60-70% - ocena: 3+
70-80% - ocena: 4
80-90% - ocena: 4+
90-100% - ocena 5

Te same kryteria procentowe z zebranych punktów w ciągu semestru dotyczą oceny z ćwiczeń.

Literatura

1. S. J. Gustafson, I. M. Sigal, Mathematical Concepts of Quantum
Mechanics, Springer, Berlin 2003.
2. M. Grabowski, R. S. Ingarden, Mechanika Kwantowa - ujęcie w
przestrzeni Hilberta, PWN, Warszawa 1989.
3. J. J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics, Addison-Wesley, New York 1987.
4. W. Greiner, Relativistic Quantum Mechanics - Wave Equations,
Springer, Berlin 2000.
5. A. S. Davydov, Mechanika Kwantowa, PWN, Warszawa 1978.
6. L. Schiff, Mechanika Kwantowa, PWN, Warszawa 1977.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-MEKW2 w USOSweb