Kwantummechanica 2 (1807)

  
Coördinerend verantwoordelijke :Prof. dr. Jef HOOYBERGHS 
  
Lid van het onderwijsteam :De heer Arwin GOOSSENS 


Onderwijstaal : Nederlands


Studiepunten: 4,0
  
Periode: semester 1 (4sp)
  
2de Examenkans1: Ja
  
Eindcijfer2: Numeriek
 
Volgtijdelijkheid
 
   Verplichte volgtijdelijkheid op niveau van de opleidingsonderdelen
 
 
Groep 1
 
  Volgende opleidingsonderdelen dient u ook opgenomen te hebben in uw studieprogramma in een voorgaande onderwijsperiode.
    Kwantummechanica 1 (1442) 3.0 stptn
 
   Adviserende volgtijdelijkheid op niveau van de opleidingsonderdelen
 
 
Groep 1
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    Calculus 1 (3376) .0 stptn
    Calculus 2 (3323) .0 stptn
    Lineaire algebra (3983) .0 stptn
    Mechanica (3322) 5.0 stptn
    Optics (3761) 6.0 stptn
 
Of groep 2
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    Calculus 1 (4543) .0 stptn
    Calculus 2 (3323) .0 stptn
    Lineaire algebra (3983) .0 stptn
    Mechanica (3322) 5.0 stptn
    Optics (3761) 6.0 stptn
 
Of groep 3
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    Calculus 1 (3376) .0 stptn
    Calculus 2 (3323) .0 stptn
    Functional- and Fourieranalysis (3985) .0 stptn
    Lineaire algebra (3983) .0 stptn
    Mechanica (3322) 5.0 stptn
 
Of groep 4
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    Calculus 1 (4543) .0 stptn
    Calculus 2 (3323) .0 stptn
    Functional- and Fourieranalysis (3985) .0 stptn
    Lineaire algebra (3983) .0 stptn
    Mechanica (3322) 5.0 stptn
 

Begincompetenties

De student beheerst vlot de rekentechnieken aangeleerd in Lineaire Algebra zoals het berekenen van eigenwaarden en eigenvectoren.

De student begrijpt de principes van de kwantummechanica zoals aangeleerd in Kwantummechanica1 en kan deze toepassen. De student kan de Schrödinger vergelijking oplossen voor eenvoudige systemen (één deeltje, niet-relativistisch, ééndimensionaal conservatief systeem), inclusief de harmonische oscillator.

De student kan fysische grootheden vertalen naar kwantummechanische operatoren. De student kan rekenen met bijhorende kansverdelingen inclusief verwachtingswaarden en varianties van observabelen.



Inhoud

De student is vertrouwd met de postulaten van de kwantummechanica, het formalisme van de Hilbert ruimte en de Dirac-notatie.

De student kan het formalisme van kwantummechanica toepassen op driediemntionala systemen, in het bijzonder voor het waterstofatoom.

De student kent de theorie van het impulsmoment en is vertrouwd met het begrip spin. Hij kent het Stern-Gerlach experiment. De student kent de regels voor het optellen van impulsmomenten.

De student kan kwantummechanica toepassen op veel-deeltjes systemen. Hij is vertrouwd met het Pauli principe en het onderscheid tussen fermionen en bosonen.

De student kent het verband tussen symmetrie en behoudswet.

De student kent het belang van kwantummechanica voor toepassingen.



Organisatie- / Werkvormen
Organisatievormen  
Hoorcollege  
Responsiecollege  
Werkzittingen  


Evaluatie

Semester 1 (4,00sp)

Evaluatievorm
Schriftelijk examen100 %
Gesloten-boek
Open-boek

Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans
Neen
 

Eerder aangekochte verplichte handboeken
  Introduction to Quantum Mechanics,David J. Griffiths,3rd edition,Cambridge University Press,9781107189638
 

Verplicht studiemateriaal
 

Het studiemateriaal wordt via Blackboard onder de studenten verspreid.

 

Aanbevolen literatuur
  Quantum Mechanics: theory and experiment,Beck, Mark,Oxford University Press,9780199798124,Beschikbaar als e-book: https://ebookcentral.proquest.com/lib/ubhasselt/detail.action?docID=9680 15&pq-origsite=summon

Quantum Mechanics,Basdevant Jean-Louis, Dalibard Jean,Springer,9783540277064
 

Aanbevolen studiemateriaal
 

Extra materiaal (bijkomende literatuur, voor een beter begrip van de materie) wordt door de docent ter beschikking gesteld



Eindcompetenties
bachelor in de wiskunde
  •  EC 
  • EC 2: De bachelor Wiskunde bezit een gevorderde kennis en heeft inzicht in grote deelgebieden van de wiskunde (zuivere wiskunde, toegepaste wiskunde, ...).

  •  EC 
  • EC 6: De bachelor Wiskunde kan de reeds verworven kennis integreren in nieuwe wiskundige onderwerpen. 
    Hij/zij begrijpt de samenhang tussen onderwerpen.

  •  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 
  • 1.3: de bachelor Fysica kent de basis van de elektrodynamica 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 = eindcompetenties      DC = deelcompetenties      BC = beoordelingscriteria  
Aangeboden inTolerantie3
2de bachelorjaar in de fysica J
bachelor in de wiskunde - verbreding vrije keuze 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.