Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2023/2024

Kvantová mechanika 1

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah
02KM1 Z,ZK 6 4P+2C
Garant předmětu:
Martin Štefaňák
Přednášející:
Martin Štefaňák
Cvičící:
Magdalena Parýzková, Stanislav Skoupý, Martin Štefaňák
Předmět zajišťuje:
katedra fyziky
Anotace:

Anotace:

Přednáška popisuje zrod kvantové mechaniky a popis stavů jedné i více kvantových částic prvky Hilbertova prostoru, jakož i jejich časový vývoj, dále popis pozorovatelných veličin operátoru v Hilbertově prostoru a výpočet jejich spekter.

Požadavky:

Prerekvizity absolvování předmětu 02TEF1.

Osnova přednášek:

Osnova:

1. Experimenty vedoucí ke vzniku kvantové mechaniky

2. De Broglieova hypotéza, Schrödingerova rovnice, interference na dvou štěrbinách

3. Popis stavů v kvantové mechanice

4. Elementy teorie Hilbertových prostorů a operátorů na nich

5. Harmonický oscilátor

6. Kvantování momentu hybnosti

7. Částice v Coulombickém poli

8. Střední hodnoty pozorovatelných a pravděpodobnosti přechodu

9. Časový vývoj stavu

10. Částice v elektromagnetickém poli, spin

11. Poruchové metody výpočtu spekter pozorovatelných

12. Systémy více částic

13. Potenciálový rozptyl, tunelový jev

Osnova cvičení:

Osnova cvičení:

Procvičování příkladů na probraná témata – odpovídá osnově přednášky.

Cíle studia:

Znalosti:

Znalost a pochopení základních principů kvantové mechaniky - popis stavů a pozorovatelných, interference amplitud pravděpodobnosti, vliv měření na kvantový stav, pravděpodobnost přechodu, časový vývoj uzavřeného systému.

Schopnosti:

Aplikace principů kvantové mechaniky v základních modelech (spin, volná částice, lineární harmonický oscilátor, atom vodíku). Schopnost určit pravděpodobnosti výsledků měření pozorovatelných a jejich středních hodnot. Řešení Schrödingerovy rovnice pomocí rozkladu stavu do báze vlastních vektorů hamiltoniánu.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] L. Hlavatý, M. Štefaňák: Slabikář kvantové mechaniky, elektronické skriptum FJFI, 2018.

(dostupné na https://physics.fjfi.cvut.cz/files/predmety/02KVAN/02KVAN)

[2] J. Formánek: Úvod do kvantové teorie I, II, Academia, Praha 2004.

Doporučená literatura:

[3] D. J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, Cambridge University Press, 2016.

[4] C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe: Quantum Mechanics. Wiley-VCH, 1992

[5] K. Gottfried, T. Yan: Quantum mechanics: Fundamentals, Springer, 2013.

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2023/2024:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 12. 7. 2024
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet6237906.html