Πληροφορίες
| Κωδικός Μαθήματος | PCC303 |
| Εξάμηνο | 5ο |
| Κατηγορία | Υποχρεωτικό |
| Διδακτικές Μονάδες | 5 |
| Μονάδες ECTS | 8 |
| Eclass Μαθήματος | https://eclass.upatras.gr/courses/PHY1957/ |
Διδάσκων
Προτεινόμενη Βιβλιογραφία
Διδακτικά Βιβλία:
(1) ‘ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ’, Στέφανος Τραχανάς, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης (έκδοση 2008).
(2) ‘ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ’, Κυριάκος Ταμβάκης, Laeader Books (β΄ έκδοση, 2003).
(3) ‘ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ’, Στέφανος Τραχανάς, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης (έκδοση 2005).
Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:
Quantum Mechanics, Walter Greiner, Berndt Muller, Springer, New York, 1994.
Quantum Mechanics, Eugen Merzbacher, John Wiley & Sons Inc., New York, 1998.
Quantum physics, Stephen Gasiorowicz, John Wiley & Sons Inc., New York,1996.
Introduction to Quantum Mechanics, David J. Griffiths, Person Prentice Hall, London, 1995.
Quantum Mechanics, B.H. Bransden and C.J. Joachain, , Person Prentice Hall, London, 2000.
Quantum Mechanics, Nouredine Zettili, John Wiley & Sons Inc., New York, 2004.
Applied Quantum Mechanics, A.F.J. Levi, Cambridge University Press, Cambridge, 2003.
Περιγαφή Μαθήματος
Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να
1. Επιλύει μονοδιάστατα προβλήματα Κβαντικομηχανικής. Δηλαδή να μπορεί να λύνει την εξίσωση Schrodinger για δέσμιες καταστάσεις και για καταστάσεις σκέδασης
2. Εφαρμόζει τις μεθοδολογίες της Κβαντικής μηχανικής για την εύρεση, (α) μέσων τιμών τελεστών που περιγράφουν φυσικά μεγέθη, (β) διασποράς τελεστών που περιγράφουν φυσικά μεγέθη και (γ) την χρονική τους εξέλιξη.
3. Εκτιμά για δεδομένες αρχικές συνθήκες την κυματοσυνάρτηση του κβαντικού συστήματος, η οποία και το περιγράφει πλήρως.
4. Έχει τις απαραίτητες γνώσεις για να παρακολουθήσει το μάθημα Κβαντική Φυσική ΙΙ, που αποτελεί συνέχεια του παρόντος μαθήματος.
Δεξιότητες
1. Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες
2. Ικανότητα να εφαρμόζει τις βασικές αρχές και μεθοδολογίες της Κβαντομηχανικής και σε άλλους τομείς της Φυσικής.
3. Ικανότητα να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων Κβαντικής Μηχανικής.
4. Ικανότητα να υιοθετεί και να εφαρμόζει μεθοδολογία στη λύση μη οικείων προβλημάτων.
Προαπαιτήσεις
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές πρέπει να έχουν τουλάχιστον βασική γνώση Μαθηματικών (1ου και 2ου έτους σπουδών), Γενικής Φυσικής, Κυματικής και Σύγχρονης Φυσικής.
Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος
•Μαθηματική περιγραφή Υλικών κυμάτων. Εξίσωση Schrödinger.
•Βασικές στατιστικές έννοιες.
•Στατιστική ερμηνεία της κυματοσυνάρτησης.
•Ανάπτυξη της Στατιστικής ερμηνείας. Τελεστές για τα φυσικά μεγέθη.
•Ολοκλήρωση της στατιστικής ερμηνείας.
•Η μετρητική διαδικασία στην Κβαντομηχανική.
•Ερμιτιανότητα & Διατήρηση της πιθανότητας.
•Χρονική εξέλιξη Κβαντομηχανικού συστήματος.
•Οι 5 θεμελιώδεις προτάσεις της Κβαντομηχανικής (ανακεφαλαίωση).
•Ερμιτιανοί τελεστές: ένα δεύτερο κοίταγμα (έννοια συζυγίας, μοναδιαίοι).
•Αναπαράσταση τελεστών με μήτρες.
•Γενικές ιδιότητες των φυσικών μεγεθών στην Κβαντομηχανική.
•Οι γενικές συνέπειες της χρονικής εξέλιξης ενός Κβαντομηχανικού συστήματος (νόμος, διατηρήσιμα μεγέθη).
•Θεώρημα του Ehrenfest.
•Μονοδιάστατη σκέδαση (ορθογώνιο σκαλοπάτι δυναμικού).
•Ορθογώνιο φράγμα δυναμικού.
•Τετραγωνικά δυναμικά (εισαγωγή).
•Απειρόβαθο πηγάδι δυναμικού.
•Τετραγωνικό πηγάδι δυναμικού.
•δ- δυναμικό.
•Σύστημα δύο επιπέδων.
•Αρμονικός ταλαντωτής.
•2- και 3- διάστατα κβαντικά συστήματα
• Ατομο του υδρογόνου
Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
Παραδόσεις στον πίνακα.
Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης
Γραπτή τελική εξέταση
Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνικά. Mπορούν όμως να γίνουν οι παραδόσεις στην αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το πρόγραμμα.
