KURSPLAN

Kvantmekanik och Statistisk Fysik 7,5 Högskolepoäng

Quantum Mechanics and Statistical Physics
Grundnivå, F0018T
Version
Kursplan gäller: Höst 2008 Lp 1 - Höst 2008 Lp 2
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.

Kursplanen fastställd
Kursplanen är fastställd av Institutionen för tillämpad fysik, maskin- och materialteknik 2007-02-28, att gälla från H07.

Reviderad
Kursplanen är fastställd av Institutionen för tillämpad fysik, maskin- och materialteknik 2007-02-28, att gälla från H07.

Utbildningsnivå
Grundnivå
Fördjupningskod
G2F
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Fysik
Ämnesgrupp (SCB)
Fysik

Behörighet

Grundläggande behörighet, grundnivå

Särskild behörighet

Grundläggande behörighet samt grundkurser i modern fysik, mekanik, (svängningsrörelse och rörelsemängdsmoment i 3 dimensioner), linjär algebra, analys, ordinära och partiella differentialekvationer (separabla).



Mål/Förväntat studieresultat
Efter avslutad kurs ska studenten kunna och tillämpa:
- Varför kvantmekaniken behövs inom den moderna fysiken.
- Kvantmekanikens grundvalar.
- Våg- partikeldualism, vågpaket, sannolikhetstolkning,Heisenbergs
osäkerhetsrelation.
- Operatorer, egenvärden och förväntningsvärden.
- Förstå och beräkna egenskaperna hos kvantfysikaliska system och processer.
- Banimpulsmomentoch centralrörelse.
- Grundläggande antaganden inom den statistiska mekaniken.
- De tre canoniska ensemblerna och grundläggande begrepp som entropi,
Helmholtz och Gibbs fria energi.

Kursinnehåll
Kvantmekanikens grunder, Schrödinger ekvationen, tillstånd, operatorer,
egenvärden, lådpotentialen, Harmonisk oscillator, Väteatomen,
rörelsemängdsmoment och spinn, tunnling.
Ergodiska antagandet, tillståndsumman, entropi, mikro canoniska,
canoniska och stor canoniska ensemblen, temperatur, reversibilitet,
ideal gas (kinetisk gasteori), Maxwell-Boltzmann fördelningen,
Gibbs fördelningen, Fermi och Bose statistik, fria energin, medelfälts teori,

Genomförande
Undervisning sker i form av lärarledda lektioner med teorigenomgång och
problemlösning. Dessutom ingår laborationer som redovisas skriftligt.
Laborationerna är obligatoriska moment.

Examination
Skriftlig tentamen med differentierade sifferbetyg.
Skriftliga laborations rapporter.
Alternativa examinationsformer kan förekomma.

Övrigt
Kursen kan inte ingå i examen tillsammans med MTF107, MTF067, MTF072, MTF115.

Examinator
Hans Weber

Övergångsbestämmelser
Kursen F0018T motsvarar kursen MTF131

Litteratur. Gäller från Höst 2008 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
Kvant Mekanik: B. H. Bransden & C. J. Joachain, Quantum Mechanics 2ed 2000, Prentice Hall ISBN 0582-35691-1.
Statistisk mekanik: Thermal Physics av Charles Kittel and Herbert Kroemer, Freeman (1980), med förbehåll för ändringar.

Kursgivare
Institutionen för teknikvetenskap och matematik

Prov
ProvnrTypHpBetyg
0001Skriftlig tentamen6.8G U 3 4 5
0002Laborationer0.7U G#