Met deze inleidende
cursus bestuderen we waarom we een overgang van het klassieke
beschrijving naar een kwantumbeschrijving nodig hebben als we met
atomaire of subatomaire deeltjes werken. We gaan na hoe materie en
energie interageren met deze kwanta.
De algemene inhoud van de cursus start
met de experimenten die de aanleiding waren voor de kwantumbeschrijving
van de mechanica van atomaire (of subatomaire) systemen. Via de
Schrodingervergelijking komen we uiteindelijk tot de beschrijving van
het waterstofatoom.
- Historische experimentele uitgangspunten
- Deeltjes-golf dualiteit
- Onbepaaldheidsrelaties van Heisenberg
- Schrodinger vergelijking voor een vrij deeltje
- Schrodinger vergelijking voor een deeltje in een
tijdsonafhankelijke potentiaal
- Ruimte inversie, pariteit en tijdsinversie
- Eigenfuncties en eigenwaarden van fysische grootheden
- Algemene een-dimensionale potentiaalputten
- Drie-dimensionale beweging van een deeltje in een
tijdsonafhankelijke potentiaal
De studenten krijgen bij de aanvang van
de eerste les een kopie van de syllabus. Er zijn verschillende
referentiewerken
betreffende kwantumfysica. Enkele voorbeelden zijn:
- S. Gasiorowicz, Quantum
Physics, Wiley
- C. Cohen-Tannoudji, Quantum
Mechanics, Wiley
- W. Greiner, Quantum
Mechanics:
an
introduction, Springer
- R. Feynman, The
Feynman lectures in Physics (Volume III), Addison-Wesley
Deze cursus is steeds voorzien in het
Nederlands, zowel de hoorcollege's, de werkcollege's en de nota's. Link
naar de
onderwijsfiche.
Het
examen bestaat uit enkele vragen die de student mondeling moet
beantwoorden (met eventueel schriftelijke voorbereiding) en enkele
oefeningen die men schriftelijke moet beantwoorden. Bij het examineren
gaat veel belang naar de interpretatie
van de concepten uit de kwnatumfysica. Inzicht krijgen in deze materie
is cruciaal in de opleiding fysican en sterrenkunde.