F5030 Základy kvantové mechaniky (podzim 2021)

záznam o předmětu v Informačním systému MU: https://is.muni.cz/auth/predmet/sci/podzim2021/F5030

Upozornění: Forma cvičení a zkoušky se může vzhledem ke covid-19 od obvyklého průběhu popsaného níže lišit, o případných změnách vás budeme včas informovat.

Podmínky připuštění ke zkoušce

V semestru proběhne celkem 13 cvičení. Povoleny jsou maximálně 3 neomluvené neúčasti. Každé cvičení (kromě prvního) bude zahájeno krátkým testem, za který lze získat až dva body. Body z deseti nejúspěšnějších testů poté poslouží jako kritérium přístupu ke zkoušce a zároveň se započítávají do jejího hodnocení. Minimální počet bodů potřebných k postupu ke zkoušce je deset. V případě, že více než čtvrtina studentů na základě tohoto kritéria ke zkoušce nepostoupí, bude pro zájemce přichystán dodatečný test ekvivalentní dvěma semestrálním. Této možnosti mohou využít i studenti s delší omluvenou absencí, například v důsledku dlouhodobé nemoci.

Zkouška

Zkouška má písemnou část, kterou představuje test obsahující zhruba patnáct až dvacet jednoduchých otázek a krátkých příkladů a písemná práce obsahující zpravidla tři úlohy, a ústní část. Příklady obsažené v písemné práci budou vycházet z náročnějších úloh následující sbírky příkladů. Předpokládá se, že studenti usilující o lepší hodnocení u zkoušky si většinu těchto úloh samostatně projdou. Úlohy probírané během cvičení budou patřit k těm jednodušším, ilustrujícím základní postupy.

Sbírka příkladů

Část úloh bude vyřešena na cvičení, zbývající úlohy poslouží k domácímu procvičování v rámci přípravy na semestrální písemky a na zkouškovou písemku.

1. Úvodní příklady
2. Jednorozměrná Schroedingerova rovnice
3. Formalismus
4. Harmonický oscilátor
5. Moment hybnosti a pohyb v centrálním poli
6. Přibližné metody
7. Spin a systémy více částic

Doplňky ke cvičení

16.9.2021 (doplnění energie v Bohrově modelu)

Další materiály

Užitečná by mohla být sbírka příkladů z UJEP Brno ("krycí" označení MU v dobách minulých) - F. Klvaňa a D. Krupka: Sbírka úloh z kvantové mechaniky. Měla by se dát obstarat v knihovně PřF MU, na online verzi jsem bohužel nenarazil.

Z cizojazyčných lze doporučit sbírku řešených příkladů
Y. Peleg, R. Pnini, E. Zaarur, E. Hecht - Schaum's Outline of Quantum Mechanics.
výběr relevantních příkladů: 4.7, 4.16, 4.17, 4.30, 4.31, 4.37, 5.4, 5.8, 5.9, 5.10, 5.16, 5.17, 5.18, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.14, 8.2, 8.3, 8.5, 8.8, 10.10, 10.13, 11.2, 11.6

Elektronické zdroje MU poskytují přístup k několika učebnicím kvantové mechaniky, rozumně vypadají například tyto dvě
Richard Robinett - Quantum Mechanics : Classical Results, Modern Systems, and Visualized Examples
Mark Beck - Quantum Mechanics : Theory and Experiment

P. Dub, J. Spousta, J. Zlámal: Kvantová mechanika (pomalu a těžce, ale radostně)
- skripta z VUT pokrývající část našeho kurzu, ve které se pracuje s vlnovými funkcemi

skripta z FJFI - také kladou vcelku důraz na popis pomocí vlnových funkcí