Mechanika kwantowa

MKW

30

Wykład jest kontynuacją i wykładu Fizyka kwantowa.

Ma na celu poszerzenie wiedzy studenta w zakresie zaawansowanej mechaniki kwantowej. Zawiera informacje dotyczące rachunku zaburzeń, rozpraszania cząstek kwantowych, relatywistycznej mechaniki kwantowej i związków mechaniki kwantowej z fizyką klasyczną.

1. Rachunek zaburzeń. Rachunek zaburzeń z zaburzeniem zależnym od czasu. Złota reguła Fermiego.

2. Sprzężenie dyskretnego stanu z widmem ciągłym. Eksponencjalne prawo rozpadu.

3. Stany czyste i mieszane. Macierz gęstości.

4. Kwantowa teoria zderzeń, przekrój czynny, amplituda rozpraszania. Przybliżenie Borna.

5. Związek między fizyką klasyczną i kwantową: sformułowanie mechaniki kwantowej przy pomocy całek po trajektoriach.

6. Przybliżenie półklasyczne mechaniki kwantowej, metoda WKB jej zastosowania.

7. Relatywistyczna mechanika kwantowa. Równanie Kleina-Gordona.

8. Równanie Diraca.

9. Przybliżenie nierelatywistyczne dla elektronu w polu elektromagnetycznym, równanie Pauliego.

1.L. Schiff, Mechanika kwantowa, PWN 1997

2. A.S. Dawydow, Mechanika kwantowa, PWN 1969

3. L. Adamowicz, Mechanika kwantowa. Formalizm i zastosowania. Ofic. Wyd. PW2005

4. C. Cohen Tanoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantum Mechanics, vol. 1-2, Wiley-Interscience 2006

5. R. Shankar, Mechanika kwantowa, PWN 2006

6. J.D. Bjorken, S.D. Drell, Relatywistyczna teoria kwantów, PWN 1985

FT2_W01, FT_W03

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń. Obecność na ćwiczeniach jest obowiązkowa. W semestrze można mieć dwie nieusprawiedliwione nieobecności. Na ocenę z ćwiczeń składa się wynik z kolokwium, ocena umiejętności rozwiązywania zadań domowych oraz aktywność na zajęciach. Szczegółowe wymagania przedstawia prowadzący ćwiczenia na pierwszych zajęciach. Ocena z przedmiotu = 2/3*(ocena z egzaminu) + 1/3*(ocena z ćwiczeń).

Regulamin ćwiczeń

Ćwiczenia składają się z 8 spotkań:

Spotkanie 1 [1h]: organizacyjne

Spotkania 2-7 [każde po 2h]: rozwiązywanie zadań wraz z nauczycielem.

Pierwsza godzina spotkania poświęcona, jest krótkiemu wprowadzaniu do tematyki zadań, rozwiązaniu przykładowych zadań przez nauczyciela oraz dyskusji rozwiązań. Podczas drugiej godziny studenci samodzielnie rozwiązują zadanie/a przygotowane przez nauczyciela. Studenci mogą korzystać w tym czasie z materiałów (notatki, książki) oraz mogą konsultować się z nauczycielem. Materiały dla każdego spotkania będę udostępniane przez MS Teams.

Spotkanie 8 [2h]: kolokwium

Zadania rozwiązywane przez studentów podczas spotkań 2-7 będę oceniane w skali 0-2pkt. Dla każdego zadania nauczyciel określi w jakiej formie powinien być przedstawiony końcowy wynik (wyprowadzenie wzoru, obliczenie wartości liczbowej, przygotowanie wykresu...). Dopuszczalne jest przedstawienie rozwiązania zadania/zadań podczas kolejnego spotkania. Przykładowo, student może przedstawić rozwiązanie problemu z zajęć 2 na zajęciach 3 i otrzymać punkty za rozwiązanie. W innym przypadku student nie otrzymuje punktów za rozwiązanie zadania. W szczególności nie jest dopuszczalne, że na ostatnich zajęciach (spotkanie 8) student przedstawia rozwiązania zaległych zadań z spotkań 2-6. Maksymalna ilość punktów jaką student może otrzymać za rozwiązywanie zadań podczas ćwiczeń to 6x2pkt.=12pkt.

Kolokwium będzie składało się z 5 zadań, z czego student wybiera 3, których rozwiązania się podejmuje. Każde zadanie oceniane jest w skali 0-6pkt. Maksymalnie z kolokwium można otrzymać 3x6pkt.=18pkt. Kolokwium uważa się za zaliczone jeśli student otrzyma co najmniej 6pkt. Podczas kolokwium student może korzystać z własnoręcznie przygotowanej karty wzorów (max strona A4).

Aby otrzymać pozytywną ocenę z ćwiczeń student musi zaliczyć kolokwium (co najmniej 6pkt) oraz zdobyć łącznie co najmniej 15pkt.

Ocena końcowa wystawiana jest zgodnie z tabelą (z czego min 6pkt musi być zdobyte z kolokwium):

Ocena Liczba punktów

nzal 0-14

3 15-17

3.5 18-20

4 21-23

4.5 24-26

5 27-30