Προχωρημένες Σπουδές στην Κβαντομηχανική Ι
| Τίτλος | Προχωρημένες Σπουδές στην Κβαντομηχανική Ι / Advanced Studies in Quantum Mechanics I |
| Κωδικός | SPY-A4 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Φυσικής |
| Κύκλος / Επίπεδο | 2ος / Μεταπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Υπεύθυνος/η | Κωνσταντίνος Κορδάς |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600013317 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ ΥΠΟΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 16
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Υποχρεωτικό | 1 | 1 | 7,5 |
| Τίτλος | Προχωρημένες Σπουδές στην Κβαντομηχανική Ι |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2018 – 2019 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 5 |
| Class ID | 600136006
|
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Γενικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600136006
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: http://www.isotdaq2013.physics.auth.gr/KbantoI_MSc/
- Άλλη: e-mails
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές
προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
- Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές:
- θα χειρίζονται με ευχέρια το φορμαλισμό της τροχιακής στροφορμής και θα μπορούν να λύνουν προβλήματα σε τρεις διαστάσεις με κεντρικά δυναμικά, όπως το άτομο του υδοργόνου.
- θα μπορούν να λύνουν πλήρως προβλήματα σκέδασης με κετρικά δυναμικά (να υπολογίζουν μετατοπίσεις φάσης, ενεργές διατομές).
- θα μπορούν να χρησιμιμοποιήσουν τη μέθοδο των διαταραχών για να λύνουν προβλήματα, τόσο για χρονοανεξάρτητες όσο και για χρονοεξαρρώμενες διαταραχές.
- θα έχουν εμπεδώσει ότι το στοιχείο πίνακα ορίζει τους κανόνες επιλογής, ότι η αυθόρμητη εκπομπή είναι αποτέλεσμα της κβάντωσης του Η/Μ πεδίου και να υπολογίζουν ρυθμούς μετάβασης.
- και γενικά, θα έχουν κατανοήσει τις βάσεις της θεωρίας και θα είναι ικανοί να λύνουν προβλήματα μη-σχετικιστικής κβαντομηχανικής
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
- Δέσμιες καταστάσεις σε μονοδιάστατα φρεάτια δυναμικού. Σκέδαση επίπεδου κύμματος από μονοδιάστατες ασυνέχειες δυναμικού (φρεάτια και βήματα) και υπολογισμός του συντελεστή διέλευσης με χρήση πινάκων μεταφοράς. Φαινόμενο σήραγγος.
- Αρμονικός ταλαντωτής. Ιδιοκαταστάσεις και ενεργειακές στάθμες με χρήση τελεστών αναβίβασης και υποβιβασμού.
- Τροχιακή Στροφορμή. Ιδιοτιμές και ιδιοσυναρτήσεις των τελεστών L^2, Lz, L+ και L-
- Συστήματα σε τρεις διαστάσεις
- Στροφές και πρόσθεση στροφορμών
- Σκέδαση και ενεργός διατομή. Σκέδαση σωματιδίων χωρίς σπιν. Προσέγγιση Born.
- Χρονοανεξάρτητες διαταραχές:
- Μέθοδος διαταραχών για μη-εκφυλισμένες και για εκφυλισμένες καταστάσεις.
- Το "πραγματικό άτομο του υδρογόνου" (σύζευξη spin-orbit, σχετικιστικές διορθώσεις, ανώμαλο φαινόμενο Zeeman).
- Χρονοεξαρτημένες διαταραχές:
- Εικόνες κβαντομηχανικής και χρονική εξέλιξη ενός συστήματος. Πιθανότητα μετάβασης, γενικά και για σταθερή διαταραχή. Ρυθμός μετάβασης και χρυσός κανόνας Fermi.
- Πιθανότητα μετάβασης για αρμονική διαταραχή (απορρόφηση και εξαναγκασμένη εκπομπή). Προσέγγιση μετάβασης με αδιαβατική και με ξαφνική μεταβολή.
- Πιθανότητα μετάβασης με πρώτης τάξης προσέγγιση στην εικόνα του Schroedinger. Στοιχείο πίνακα και κανόνες επιλογής.
- Αλληλεπίδραση ΗλεκτροΜαγνητικής ακτονοβολίας με άτομο: με κλασική προσέγγιση της Η/Μ ακτινοβολίας (κύμα) και με κβαντσμένη Η/Μ ακτονοβολία (φωτόνια).
- Αυθόρμητη αποδιέγερση: εκθετική πτώση της πιθανότητας παραμονής σε διεγερμένη κατάσταση.
- Πυκνότητα καταστάσεων και χώρος φάσεων.
Λέξεις Κλειδιά
κβαντομηχανική,
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 117 | 3,9 | |||
| Φροντιστήριο | 78 | 2,6 | |||
| Εξετάσεις | 3 | 0,1 | |||
| Ασκήσεις για το σπίτι | 27 | 0,9 | |||
| Σύνολο | 225 | 7,5 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων: 90%
Ασκήσεις για το σπίτι: 10%
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Συμπερασματική)
- Άλλη / Άλλες (Διαμορφωτική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ, STEPHEN GASIOROWICZ, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Quantum Mechanics: concepts and applications / Nouredine Zettili. – 2nd ed. WILEY 2009
Τελευταία Επικαιροποίηση
06-06-2019
