Leerdoelen
De introductie tot de basisbegrippen van de quantummechanica, zoals de beschrijving van het fysisch systeem in termen van een golffunctie die aan de Schrödingervergelijking moet voldoen. We gaan in op de waarschijnlijkheidsinterpretatie van de golffunctie aan de hand van het gedetailleerd oplossen van een aantal representatieve eendimensionale problemen.
Inhoud
De beginselen van de quantummechanica vormen het centrale fundament van de moderne natuurkunde. Dit is het eerste van drie collegeseries in de natuurkundestudie waarin dit uitgebreide gebied wordt behandeld. Dit wordt gedaan aan de hand van het boek van Griffith waarvan in dit college de eerste twee hoofdstukken aan bod komen. Na een historische inleiding met o.a. het Bohr atoom en de de Broglie relaties wordt de golffunctie ingevoerd. Vervolgens wordt de waarschijnlijkheidsinterpretatie van de golffunctie besproken, met als fundamenteel gevolg de onzekerheidsrelaties van Heisenberg. De tijdsevolutie van het quantumsysteem wordt beschreven door de Schrödinger-vergelijking die uitgebreid aan de orde zal komen aan de hand van een aantal belangrijke één-dimensionale modelsystemen zoals het deeltje in een potentiaalput en de harmonische oscilator. Vervolgens behandelen we de transmissie en reflectie aan een potentiaalbarrière, waarbij ook het verschijnsel van quantumtunneling aan bod komt.
Aanbevolen voorkennis
Klassieke mechanika 1, Wiskunde 1, 2, 3 en Trillingen, golven en optica.
Aanmelden
Opgave voor 9 januari 2012 via studieweb is verplicht.
Onderwijsvorm
Een combinatie van hoorcollege en werkcollege.
Studiemateriaal
D.J. Griffiths, 'Introduction to quantum mechanics', International Edition, Prentice Hall. Er is een verzameling opgaven in druk verkrijgbaar, deze zijn ook beschikbaar via Blackboard.
Toetsvorm
Schriftelijk tentamen en ingeleverd werk.
|