Kvantinė mechanika

Dalyko anotacija lietuvių kalba

Kursas skirtas supažindinti studentus su svarbiausiomis kvantinės mechanikos idėjomis naudojant ne tik adekvatų matematinį aparatą, bet ir plačią kvantinių reiškinių vizualizaciją. Kursui skirta speciali programa generuoja įvairių kvantinių reiškinių animacijas. Studentas interaktyviajame režime gali tirti šiuos reiškinius, tuo ugdydamas adekvatų jų supratimą ir įsisavindamas kvantinį mąstymą. Supažindinama taip pat su pagrindiniais kvantinės mechanikos taikymais.

Dalyko anotacija užsienio kalba

The course presents the principal ideas of quantum mechanics as a tool applying visualization of quantum phenomena. Computer generated animations are used to introduce, motivate and illustrate the basic concepts. In the computer laboratory students solve quantum-mechanical problems by using the program devoted for these problems solution. The topics of the course are selected to introduce and explain the basic concepts of quantum mechanics, to exemplify these concepts by visualization through computer grafics, and to develop a correct understanding of quantum mechnics.

Būtinas pasirengimas dalyko studijoms

Išklausyti Bendrosios fizikos, Matematinės analizės ir Diferencialinių lygčių teorijos kursai.

Dalyko studijų rezultatai

-.Suvokti bangų ir dalelių dualizmą, įvardyti priežastis, lėmusias kvantinės mechanikos poreikį. - Suprasti vienmačio kvantinių dalelių judėjimo pobūdį ir jo aprašymo būdus, taikyti įsisavintus metodus sprendžiant vienmatės kvantinės mechanikos problemas. - Suvokti kvantinių dalelių tapatingumo specifiką, analizuoti įvairius dėl to kylančius efektus ir problemas. - Išsiaiškinti trimatės Šrėdingerio lygties sprendinių tipus, analizuoti jų panaudojimo būdus ir problemas sprendžiant trimatės kvantinės mechanikos uždavinius. - Susipažinti su paprasčiausiais kvantinės mechanikos taikymais, įsisavinti kvantinės mechanikos taikymo aprašant įvairius reiškinius specifiką.

Dalyko turinys

1. Fizikiniai reiškiniai, lėmę kvantinės mechanikos atsiradimą. 2. Šviesos bangos, fotonai. 3. Materialiųjų dalelių tikimybės bangos. 4. Vienmatė Šrėdingerio lygtis. 5. Potencialinė sklaida. 6. Judėjimas potencialo lauke, stacionariosios būsenos. 7. Surištieji harmoniniai osciliatoriai. 8. Kvantinių dalelių tapatingumas. 9. Pauli principas. 10. Trimatė Šrėdingerio lygtis. 11. Trimatė potencialinė sklaida. 12. Trimatės surištosios būsenos. 13. Kvantinės mechanikos taikymai. 14. Atomų ir atomų branduolių sluoksnių modeliai. 15. Kietojo kūno teorijos pagrindai.

Dalyko studijos valandomis

Paskaitos – 45 val., seminarai – 15 val., laboratoriniai darbai kompiuterių klasėje – 15 val., studentų savarankiškas darbas ruošiantis atsiskaitymams, seminarams ir laboratorinių darbų gynimams – 85 val.

Studijų rezultatų vertinimas

Seminarai – 33 %, laboratoriniai darbai – 17 %, egzaminas – 50%.

Literatūra

1. 1993 S.Brandt, H.D.Dahmen, Iliustruotoji kvantinė mechanika. VDU 2. 2003 S.Brandt, H.D.Dahmen, T.Stroh, Interactive Quantum Mechanics. Springer 3. 2000 B.Thaller, Visual Quantum Mechnics. Springer Papildoma literatūra. 1. 2005 C.Cohe-Tannoudji, B.Diu, F.Laloe, Quantum Mechanics, vol. 1 and 2. John Willey and Sons