AU kursuskatalog arkiv

Videregående kvantemekanik (Q1) (Honours) ( efterår 2010 - 5 ECTS )

Rammer for udbud

• Uddannelsessprog: engelsk (eller dansk)
• Niveau: Honours kandidatkursus
• Semester/kvarter: 1. kvarter
• Timer per uge: 7
• Deltagerbegrænsning: Ingen
• Undervisningssted: Århus
• Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
• Udbud ID: 25760

Formål

Formålet med kurset er at videreudbygge de metoder og begreber, som præsenteres i det introducerende kursus i kvantemekanik. Kurset giver de studerende fortrolighed med væsentlige metoder i kvantemekanikken og åbner op for en dybere forståelse af kvantefysikken. De studerende skal arbejde med originale forskningsartikler og reflektere over indhold og argumentation samtidigt med, at de møder en perspektivering af faget. Kurset bringer den studerende i stand til at behandle nye problemstillinger og læse ny litteratur.

Obligatorisk program

2 synopser.

Indhold

Hovedemnerne er:

• 1) Tidsafhængig kvantemekanik
• 2) Impulsmoment og spin
• 3) Symmetrier
• 4) Dirac-ligningen

Derudover vil der indgå 2 forløb baseret på originale forskningsartikler, som de studerende skal skrive en synopsis om.

Læringsmål

Når kurset er færdigt forventes den studerende at kunne:

• Anvende Dirac's bra og ket notation og matrix notation for tilstande og operatorer
• Forklare tidsudvikling i kvantemekanikken i såvel tilstands-, observabel-, og Feynman path-beskrivelsen
• Anvende teorien for impulsmomenter og dele af tensorformalismen
• Relatere fysiske symmetrier til egenskaber ved kvantemekaniske tilstande
• Anvende relativistisk kvantemekanik ved Dirac-ligningen
• Behandle nye ukendte problemstillinger, som præsenteret i forskningsartikler, ved at relatere til eksisterende principper/teori og fremsætte hypoteser og opstille og løse kvantemekaniske modeller.

Faglige forudsætninger

Kvantemekanik

Underviser

Lars Bojer Madsen 

Undervisnings- og arbejdsform

Forelæsninger og teoretiske øvelser, 4+3 timer ugentligt

Litteratur

Modern Quantum Mechnics, J. J. Sakurai. Noter. Opgaver behandlet i de teoretiske øvelser. Synopserne med tilhørende litteratur.

Kursushjemmeside

http://www.aula.au.dk/

Eksamensterminer

Eksamen: 1. kvarter

Reeksamen: Efter aftale med faglærer

Udbyder

Institut for Fysik og Astronomi

Tilmelding til undervisning

Tilmelding på selvbetjeningen https://mit.au.dk/

Bedømmelse

• Mundtlig eksamen med kendte spørgsmål og uden forberedelse. Der afsættes 24 min. per eksaminand. 
• Bedømmes efter 7-trinsskala
• Medvirken af ekstern censur

Til eksamen skal de studerende holde et oplæg om et af emnerne behandlet i synopserne. Efterfølgende er der en faglig samtale med udgangspunkt i synopsen. Hertil bruges 21 minutter.
Dernæst er der en mundligt eksamen i et at de kendte spørgsmål uden forberedelse. Den samlede eksminationstid er 45 minutter.