Kursussøgning, efter- og videreuddannelse – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Kursussøgning, efter- og videreuddannelse

Kvantemekanik 1 (KM1)

Praktisk information
Studieår 2016/2017
Tidspunkt
Blok 2
Niveau Bachelor
ECTS 7,5 ECTS
Kursusansvarlig
  • Anders Søndberg Sørensen (15-6471676875763176727568717668714371656c316e7831676e)
  • Niels Bohr Institutet
Kursusnummer: NFYB10013U

Engelsk titel

Quantum Mechanics 1 (KM1)

Kursusindhold

Kurset er en første introduktion til kvantemekanik og lægger vægt på kvantefysikens grundlæggende ideer og metoder på et elementært niveau.
Vi starter med bølgefunktionens betydning og Schrödingerligningen med anvendelser og eksempler på simple modelpotentialer. Derefter videreudvikles begrebsapparatet med matrix (Dirac) notationen. Vi afslutter med en gennemgang af brintatomet og kvantiseringen af impulsmoment og spin.

Målbeskrivelse

Færdigheder                                                           

  • Benytte bølgemekanikken (Schrödingerligningen) til at finde bølgefunktioner for forskellige potentialer i 1 dimension samt  sfæriske symmetrisk potentialer i 3 dimensioner.
  • Kende operatorerne for de forskellige målbare størrelser, såsom sted og impuls, og anvende dem til at udregne fysiske forventningsværdier.
  • Kende de stationære løsninger til brintatomet og kunne bruge dem til at beregne fysiske størrelser.
  • Udtrykke en Hamiltonoperator i både Dirac- og matriksnotation og efterfølgende finde egenenergier og egenvektorer samt beregne forventningsværdier af målbare størrelser
  • Kende principperne for beskrivelsen af spin-1/2 partikler, dvs. Paulis spinmatricer og deres egenvektorer.
  • Anvende målepostulatet til at forudsige sandsynligheder for målinger og beskrive hvordan en måling afhænger af tidligere udførte målinger.
  • Lave en numerisk løsning af den tidsuafhængige Schrödingerligning for et vilkårligt potentiale i én dimension

Viden
Den studerende opnår et indgående kendskab til grundelementerne i en kvantemekanisk beskrivelse af ét-partikelsystemerne og får kendskab til løsningerne for en række elementære kvantesystemer.

Kompetencer
Den studerende får kendskab til den kvantemekaniske beskrivelse af naturen, som danner grundlaget for den moderne fysik.
Den studerende vil kunne overføre teori og metoder fra linæer algebra til at kunne beskrive fysiske systemer, herunder ekspansion af funktioner på et basissæt. Den studerende øver sig i at løse simple fysiske problemer numerisk.

Anbefalede faglige forudsætninger

Linear algebra, klassisk mekanik, og partielle lineære differentialligninger.

Tilmelding

Som meritstuderende - klik her!

Som enkeltfags-studerende (efter- og videreuddannelse) - klik her!

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i de fysiske fag
Bacheloruddannelsen i naturvidenskab og it

Studienævn

Studienævn for Fysik, Kemi og Nanoscience

Kursustype

Enkeltfag dagtimer (tompladsordning)

Varighed

1 blok

Skemagruppe

C
---- SKEMA LINK ----

Undervisningsform

Forelæsninger, regneøvelser, laboratorieøvelser og computerøvelser.

Kapacitet

Ingen begrænsning

Undervisningssprog

Dansk

Undervisningsmateriale

Annonceres senere

Arbejdsbelastning

Kategori Timer
Forelæsninger 28
Praktiske øvelser 15
Teoretiske øvelser 28
Eksamen 4
Forberedelse 131
Total 206

Eksamen

Prøveform

Løbende bedømmelse
Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.
Løbende bedømmelse: Tre afleveringsopgaver i løbet af kurset, som tæller hver 10 % af den samlede karakter.
Skriftlig prøve: Den afsluttende skriftlige prøve tæller 70 % af den samlede karakter.
Hver af de to dele af eksamen (løbende evaluering, 30% og skriftlig prøve 70%) skal vurderes til minimum karakteren 02 for at det samlede kursus kan bestås
Ved den skriftlige prøve kan der komme opgaver som skal løses numerisk. Alle studerende skal derfor medbringe en bærbar computer til prøven.

Studerende som tidligere har afleveret tilfredsstillende opgaver, men ikke bestået kurset, kan vælge udelukkende at blive vurderet på eksamensresultatet. Med tilfredsstillende menes her, at man enten har fået godkendt afleveringerne før de talte med i eksamenskarakteren, eller at man har fået vurderet hver af de tre afleveringer til mindst 50% i et af de år hvor det har talt med i karakteren.

Hjælpemidler

Alle hjælpemidler tilladt

OBS: Hvis eksamen afholdes på ITX, stiller ITX computer til rådighed. Egen computer, tablet eller mobiltelefon må i så fald IKKE medbringes. Lærebøger og noter medbringes i papirform eller på USB-stik.

Bedømmelsesform

7-trins skala

Kriterier for bedømmelse

 Se målbeskrivelse

Censurform

Ingen ekstern censur
Flere interne bedømmere.

Reeksamen

Ved den skriftlige prøve kan der være opgaver som skal løses numerisk. Der skal medbringes en bærbar computer til prøven. Er der 10 eller færre tilmeldte ændres eksamen til mundt, 30 min, uden forberedelse, 7- trins skala. Eksamen tæller 100 % af den samlede karakter. For at deltage skal man have afleveret tilfredsstillende afleveringsopgaver. Er de ikke vurderet til at være tilfredsstillende får man muligheden for at genaflevere dem inden reeksamen.

Mere information om kurset
Er du BA- eller KA-studerende?
Er du bachelor- eller kandidat-studerende, så find dette kursus i kursusbasen for studerende:

Kursusinformation for indskrevne studerende