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: 15
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Υποχρεωτικό | 1 | 1 | 7,5 |
| Τίτλος | Προχωρημένες Σπουδές στην Κβαντομηχανική Ι |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2025 – 2026 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 5 |
| Ώρες Συνολικά | 65 |
| Class ID | 600286277
|
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Γενικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
- Eξ απoστάσεως εκπαίδευση
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600286277
- 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.
Ηλεκτρόνιο μέσα σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και απόδειξη του αναλλοίωτου της μορφής της μη σχετικιστικής
εξίσωσης Schroedinger κάτω απο μετασχηματισμούς βαθμίδας. Ηλεκτρόνιο σε σταθερό μαγνητικό πεδίο και
κβάντωση ροής(φαινόμενο Meissner). Φαινόμενο Aharonov-Bohm
Λέξεις Κλειδιά
κβαντομηχανική,
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Βιντεοδιαλέξεις
- Βιβλίο
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
Lectures on Quantum Mechanics /S.Weinberg
Modern Quantum Mechanics/ J.J.Sakurai
QUANTUM MECHANICS /Auletta, Fortunato, Parisi
Quantum Mechanics, Special chapters /W.Greiner
Τελευταία Επικαιροποίηση
05-01-2021
