De elektronische studiegids voor het academiejaar 2025 - 2026 is onder voorbehoud.





Kwantummechanica 1 (1442)

  
Coördinerend verantwoordelijke :Prof. dr. Jef HOOYBERGHS 
  
Lid van het onderwijsteam :De heer Pieter-Jan PICCARD 


Onderwijstaal : Nederlands


Studiepunten: 3,0
  
Periode: semester 2 (3sp)
  
2de Examenkans1: Ja
  
Eindcijfer2: Numeriek
 
Volgtijdelijkheid
 
   Adviserende volgtijdelijkheid op niveau van de opleidingsonderdelen
 
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    Calculus 1 (3376) .0 stptn
    Calculus 1 (4543) .0 stptn
    Calculus 2 (3323) .0 stptn
    Functional- and Fourieranalysis (3985) .0 stptn
    Mechanica (3322) 5.0 stptn
    Mechanica 1 (3297) .0 stptn
    Optics (3761) 6.0 stptn
 

Begincompetenties

De student heeft inzicht in de basisbegrippen van de wiskunde en heeft rekenvaardigheden bij het toepassen hiervan. Dit omvat onder andere: limieten- , (partiële) afgeleide -, Taylorontwikkeling - en integratie van functies. Rekenen met complexe getallen (behandeld in Calculus 1).

De student begrijpt en kan toepassen: principes van de klassieke mechanica zoals de wetten van Newton, arbeid en energie, potentiële energie en behoud van energie (behandeld in Mechanica).

De student begrijpt en kan toepassen: basisbegrippen van kans en kansverdelingen (niveau secundair onderwijs) zoals gemiddelde en variantie van continue verdelingen.

De student begrijpt en kan werken met reële functies in meerdere reële veranderlijken, in het bijzonder met partiële afgeleiden (behandeld in Calculus 2).

De student heeft rekenvaardigheden met betrekking tot golfbegrippen zoals: frequentie, golfgetal, voortplantingssnelheid en fouriertransformatie (behandeld in Optics)



Inhoud

De student is vertrouwd met de kwantummechanische golffunctie en zijn statistische interpretatie voor een ééndimensionaal, niet-relativistisch, conservatief systeem.
De student weet hoe fysische observabelen in de kwantummechanica worden voorgesteld en kan verwachtingswaarden hiervan berekenen.
De student kent de betekenis van het onzekerheidsprincipe van Heisenberg.
De student is vertrouwd met de tijdsevolutie van kwantumsystemen, scheiden van veranderlijken en kent het begrip stationaire toestand.
De student kan de Schrödingervergelijking oplossen voor eenvoudige potentiaalputten.
Voor de harmonische oscillator kan de student vlot werken met creatie en annihilatie operatoren.
De student kent het verschil tussen gebonden en niet-gebonden toestanden en kan hiermee rekenen.



Organisatie- / Werkvormen
Organisatievormen  
Hoorcollege  
Werkzittingen  


Evaluatie

Periode 3    Studiepunten 3,00

Evaluatievorm
Schriftelijk examen100 %
Open-boek
Extra infoHet examen bestaat uit twee delen. Eerste deel is theorie met gesloten boek. Het tweede gedeelte zijn oefeningen met open boek.

Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans
Neen
 

Verplichte handboeken (boekhandel)
 

Handboek 1:

Introduction to Quantum Mechanics, David J. Griffiths, 3rd edition, Cambridge University Press

ISBN: 9781107189638

 

Eerder aangekochte verplichte handboeken
  University Physics with Modern Physics,Young & Freedman,15e editie,Pearson education,9781292314730
 

Verplicht studiemateriaal
  Bijkomend studiemateriaal zal door de docent ter beschikking gesteld worden.


Eindcompetenties
bachelor in de wiskunde
  •  EC 
  • EC 11: De bachelor Wiskunde heeft elementaire kennis verworven in nog een ander wetenschappelijk vakgebied.

 

bachelor in de fysica
  •  EC 
  • EC 1: De bachelor Fysicakent de voornaamste theorieën van de fysica zoals de kwantummechanica, de (speciale) relativiteitstheorie, de elektrodynamica, de statistische fysica en de klassieke mechanica en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen uit de fysica.

     
  •  DC 
  • 1.1: de bachelor Fysica kent de basis van kwantummechanica en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen van de fysica.
     
  •  DC 
  • 1.5: de bachelor Fysica kent de basis van de klassieke mechanica en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen van de fysica.
  •  EC 
  • EC 2: De bachelor Fysicakan verschillende basistheorieën van de fysica combineren in de bestudering van meer complexe verschijnselen zoals die bijvoorbeeld voorkomen in de fysica van de gecondenseerde materie, de astrofysica, de atomaire fysica, de kern- en deeltjesfysica en de biofysica.

  •  EC 
  • EC 7: De bachelor Fysica kan de in de fysica gebruikte wiskundige methodes toepassen en beschikt over een goede rekenvaardigheid, met inbegrip van computationele technieken en programmeervaardigheden.

     
  •  DC 
  • 7.1: De bachelor Fysica kan een logisch correcte redenering opbouwen.
     
  •  DC 
  • 7.3: De bachelor Fysica kan een fysisch probleem vertalen naar een wiskundige formulering.
     
  •  DC 
  • 7.4: De bachelor Fysica kan een computerprogramma opstellen in een relevante programmeertaal.
     
  •  DC 
  • 7.5: De bachelor Fysica kan relevante software gebruiken voor computationele doeleinden.
  •  EC 
  • EC13: De bachelor Fysica heeft inzicht in de maatschappelijke en historische context van de fysica.

     
  •  DC 
  • 13.1: De bachelor Fysica is bekend met de historische context van de fysica.
 

  EC = eindcompetenties      DC = deelcompetenties      BC = beoordelingscriteria  
Aangeboden inTolerantie3
1ste bachelorjaar in de fysica J
bachelor in de wiskunde - verbreding vrije keuze J
voorbereidingsprogramma master Materiomics - bachelor wiskunde J



1   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 12.2, lid 2.
2   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 15.1, lid 3.
3   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 16.9, lid 2.