Tίτλος του μαθήματος

Κβαντική Φυσική ΙΙ

Κωδικός αριθμός μαθήματος

PCC302

Τύπος του μαθήματος

Υποχρεωτικό

Επίπεδο του μαθήματος

Προπτυχιακό

Έτος σπουδών

Τρίτο

Εξάμηνο

΄Εκτο

Πιστωτικές μονάδες ECTS

9

Όνομα του διδάσκοντος/των διδασκόντων

Α. Τερζής, Αν. Καθηγητής

Λ. Παλίλης, Επ. Καθηγητής 

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να:

  1. Αναπτύξει τις μαθηματικές του ικανότητες για την επίλυση προβλημάτων της κβαντικής φυσικής (υποθετικών και πραγματικών)
  2. Εφαρμόζει τις αρχές της κβαντικής φυσικής για την περιγραφή του μικρόκοσμου

Δεξιότητες

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:

  1. Ικανότητα να επιδεικνύει γνώση και κατανόηση των βασικών εννοιών και προβλημάτων της κβαντικής φυσικής
  2. Ικανότητα να εφαρμόζει αυτή τη γνώση για την επίλυση φυσικών προβλημάτων του μικρόκοσμου
  3. Ικανότητα να αλληλεπιδρά με άλλους σε σύγχρονα επιστημονικά προβλήματα φυσικής και χημείας

Προαπαιτήσεις

Οι φοιτητές πρέπει να έχουν καλή γνώση της Κβαντικής Φυσικής Ι, των μαθημάτων μηχανικής και ηλεκτρομαγνητισμού όπως και των μαθηματικών (ιδιαίτερα γραμμικής άλγεβρας και διαφορικών εξισώσεων).

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος

Εξίσωση Schrodinger στις τρεις διαστάσεις, δυναμικό Coulomb, μονοηλεκτρονικά άτομα και τροχιακά. Κβαντική θεωρία στροφορμής, γενικότερα προβλήματα κεντρικών δυναμικών, εφαρμογές. Αλγεβρικές μέθοδοι, τελεστές δημιουργίας-καταστροφής, αναπαραστάσεις τροχιακής στροφορμής. Ιδιοστροφορμή, σύνθεση (ιδιο)στροφορμών, συντελεστές Clebsch-Gordan. Ταυτόσημα σωμάτια, απαγορευτική αρχή του Pauli, αέριο Fermi, εφαρμογές. Περιοδικό σύστημα των στοιχείων. Θεωρία των διαταραχών. Εφαρμογές στην ατομική φυσική: φαινόμενο Stark, φαινόμενο Zeeman, ζεύξη LS, λεπτή και υπέρλεπτη υφή. Μέθοδος των μεταβολών, εφαρμογές στο άτομο του ηλίου και στο μόριο του υδρογόνου. Άλλες εφαρμογές σε πραγματικά κβαντομηχανικά συστήματα.

Συνιστώμενη βιβλιογραφία προς μελέτη

1) «Κβαντομηχανική ΙΙ», Σ. Τραχανάς, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης 2007.

2) «Εισαγωγή στην Κβαντική μηχανική», Κ. Ταμβάκης, Leader-Books (β' έκδοση) 2003.

3) "Quantum Physics", S. Gasiorowicz, Wiley.

4) "Quantum Mechanics", τόμοι Ι, ΙΙ, C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Wiley.

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι

Όλες οι παραδόσεις του μαθήματος γίνονται στον πίνακα. Κάθε δύο εβδομάδες διανέμονται φυλλάδια ασκήσεων για επεξεργασία από τους φοιτητές.

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης

Γραπτή εξέταση (100% του τελικού βαθμού).

Γλώσσα διδασκαλίας

Ελληνικά. Οι αλλοδαποί φοιτητές μπορούν να συμβουλεύονται τον καθηγητή κατά τις ώρες γραφείου.