Předmět: Kvantová fyzika

« Zpět
Název předmětu Kvantová fyzika
Kód předmětu OPT/KFT
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 7
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Teo Yong Siah, Ph.D.
  • Marek Petr, doc. Mgr. Ph.D.
  • Hradil Zdeněk, prof. RNDr. CSc.
Obsah předmětu
1.Koncepční otázky kvantové teorie, experimenty stojící u zrodu kvantové mechaniky. 2.Stern--Gerlachův experiment, zavedení formalismu kvantové mechaniky a její statistická interpretace. 3.Pozorovatelné veličiny se spojitým spektrem, vlnová funkce a kanonické kvantování. 4.Dynamika kvantových systémů, Schrödingerova a Heisenbergova reprezentace. 5.Řešení Schrödingerovy rovnice pro jednoduché systémy, harmonický oscilátor, anihilační a kreační operátory, WKB aproximace. 6.Propagátor, Greenova funkce, Feynmanův drahový integrál, kalibrační transformace pro skalární a vektorový potenciál. 7.Kvantová teorie úhlového momentu, reprezentace grupy rotací, spin a orbitální impulsmoment. 8.Symetrie v kvantové mechanice, operátor parity. Využití symetrie při řešení úloh kvantové mechaniky: atom vodíku. 9.Poruchová teorie s časově nezávislou poruchou pro nedegenerované a degenerované spektrum vlastních stavů neporušeného systému. 10.Časově závislá poruchová teorie, Fermiho zlaté pravidlo, popis maseru a fotoefektu. 11.Identické částice, princip nerozlišitelnosti, operátor permutace, vztah mezi spinem a statistikou, základní představy teorie pole jako kvantové mechaniky nerozlišitelných částic.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení
Výstupy z učení
Zvládnut základní koncepční otázky, experimenty a formalizmus kvantové mechaniky a aplikovat tyto znalosti v moderní fyzice.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
Předpoklady
Absolvovat kurz klasické fyziky.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Znalosti v rozsahu přednášené problematiky
Doporučená literatura
  • skripta: PřF UP, MFF UK Praha.
  • Ballentine, L. E. (1998). Quantum Mechanics: A Modern Development. World Scientific.
  • Formánek, J. (1983). Úvod do kvantové teorie. Academia, Praha.
  • Greiner, W. (1989). Quantum Mechanics I. Springer.
  • Landau; Lifšic. Quantum Mechanics.
  • Sakurai, J.J. (1994). Modern Quantum Mechanics. Addison Wesley.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Obecná fyzika a matematická fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Optika a optoelektronika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Učitelství fyziky pro střední školy maior (2019) Kategorie: Pedagogika, učitelství a sociální péče 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní