Vær opmærksom på at dette website indeholder et arkiv med historiske data. Det aktuelle kursuskatalog findes på kursuskatalog.au.dk

AU kursuskatalog arkiv

[Forside] [Hovedområder] [Perioder] [Udannelser] [Alle kurser på en side]

Grundlæggende kvantemekanik, Intro I ( forår 2008 - 5 ECTS )

Rammer for udbud

  • Uddannelsessprog: (se under Undervisnings- og arbejdsform)
  • Niveau: Grundkursus på Optik og Elektronikingeniøruddanelsen
  • Semester/kvarter: 3. kvarter
  • Timer per uge:
  • Deltagerbegrænsning:
  • Undervisningssted: Århus
  • Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
  • Udbud ID: 6872

Formål

Kurset retter sig mod studerende med diplomingeniøruddannelse i elektronik. Formålet er at sætte de studerende i stand til at følge mere avancerede kurser, hvori kvantefysiske aspekter anvendes.

Indhold

Kurset giver en bred introduktion til kvantefysikken baseret dels på en gennemgang af historiske opdagelser, dels på en gennemgang af specifikke kvantesystemer.

Der tages udgangspunkt i de fundamentale begreber og historiske eksperimenter og der sluttes af med beskrivelsen af generelle fysiske systemer: indfangede partikler, tunneling, atomer, molekyler, lys- stof vekselvirkninger mv.

I kurset stiftes bekendtskab med kvantebrønde, harmoniske bevægelser, enkelt- og flerelektronatomer, impulsmomenter og spin, samt faste stoffer.

Emnerne behandles i en sådan detaljeringsgrad at de studerende selv bliver i stand til at regne på specifikke kvantesystemer.

Læringsmål

Efter endt undervisningsforløb forventes de studerende at kunne:

-         redegøre for de grundlæggende principper bag kvantemekanikken, herunder Heisenbergs usikkerhedsrelationer og partikel- bølge dualiteten

-         beregningsmæssigt håndtere simple kvantesystemer, dvs. kunne udregne forventningsværdier for målbare størrelser samt matrixelementer for vekselvirkninger

-         redegøre for bølgefunktion og energispektre for en partikel fanget i en potentialbrønd, et harmonisk potentiale samt et Coulombpotentiale

-         redegøre for Røntgen og elektrondiffraktion på krystaller

-         beskrive mekanismerne, som holder atomer bundet sammen i molekyler

-         redegøre for de relevante kvantetal og energier hørende til vibration og rotation af molekyler

-         redegøre for elektroners opførsel i faste stoffer, herunder båndstruktur og Fermi energi for elektriske isolatorer, halvledere og ledere

Faglige forudsætninger

MAT1, MAT2, FYS1 udbudt af Ingeniørhøjskolen i Århus

Underviser

Jens Lykke Sørensen og Jakob Juul Larsen

Undervisnings- og arbejdsform

Litteratur

Arthur Beiser: Concepts of Modern Physics , McGraw Hill 6 th Ed.

Kursushjemmeside

www.aula.au.dk

Eksamensterminer

Eksamen: 3. kvarter

Reeksamen: August

Udbyder

Institut for Fysik og Astronomi

Tilmelding til undervisning

Via selvbetjeningen eller ved Jens Lykke Sørensen

Bedømmelse

  • Hj.opgave, bedømt efter 7-skala med intern censur
    • 5 xxxxx

Afløsningsopgave, som skal afleveres én uge efter den er stillet. Bedømmes efter 7-trinsskalaen. Intern censur.