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





Kwantummechanica 3 (3992)

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


Onderwijstaal : Nederlands


Studiepunten: 4,0
  
Periode: semester 1 (4sp)
  
2de Examenkans1: Ja
  
Eindcijfer2: Numeriek
 
Volgtijdelijkheid
 
   Verplichte volgtijdelijkheid op niveau van de opleidingsonderdelen
 
 
  Volgende opleidingsonderdelen dient u ook opgenomen te hebben in uw studieprogramma in een voorgaande onderwijsperiode.
    Kwantummechanica 1 (1442) 3.0 stptn
    Kwantummechanica 2 (1807) 4.0 stptn
 
   Adviserende volgtijdelijkheid op niveau van de opleidingsonderdelen
 
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    Relativiteit (3344) 3.0 stptn
 

Begincompetenties

De student kan de kwantummechanische golffunctie en zijn statistische interpretatie, het begrip stationaire toestand en het wiskundige formalisme van de kwantummechanica (operator, eigenwaarden en eigenfuncties, discreet en continu spectrum, inproduct, Dirac-notatie, commutator, gemeenschappelijke eigentoestanden) vlot toepassen in afleidingen en vraagstukken.
De student kan de eigenschappen van exact oplosbare kwantummechanische systemen in één en drie dimensies ((on)eindig diepe potentiaalputten, harmonische oscillator (incl. creatie en annihilatie operatoren), waterstof(achtig)atoom) gebruiken in vraagstukken.
De student kan separatie van variabelen inzetten om de oplossing van systemen in drie dimensies vanuit de oplossing van systemen in één dimensie af te leiden.
De student kan de kwantumtheorie van impulsmoment (commutatierelaties, optellen van impulsmomenta) toepassen in afleidingen en vraagstukken.
De student kan bolcoördinaten gebruiken, in het bijzonder bij het integreren.



Inhoud

1. Tijdsonafhankelijke storingsrekening en de toepassing ervan op de beschrijving van de fijnstructuur van waterstof, het Zeemaneffect en de hyperfijnopsplitsing.

2. Variatieprincipe en de toepassing ervan op het berekenen van de grondtoestandsenergie van Helium en van de waterstofmolecule.

3. WKB-benadering en de toepassing ervan op tunneling.

4. Verstrooiingstheorie: differentiële dwarsdoorsnede en Bornbenadering.

5. Tijdsafhankelijke storingsrekening en de toepassing ervan op de beschrijving van de processen van (spontane) emissie en absorptie van straling; selectieregels; Fermi Gouden Regel.



Organisatie- / Werkvormen
Organisatievormen  
Hoorcollege  
Werkzittingen  


Evaluatie

Periode 1    Studiepunten 4,00

Evaluatievorm
Schriftelijk examen100 %

Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans
Neen
 

Eerder aangekochte verplichte handboeken
  Introduction to Quantum Mechanics, David J. Griffiths, 3rd edition, Pearson, 9780131911758,
 

Aanbevolen literatuur
  Atomic physics: An exploration through problems and solutions,Dmitry Budker; Derek F. Kimball; David DeMille,2,Oxford University Press,9780199532414

Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics,Wolfgang Demtröder,Springer,9783642102974,Beschikbaar als e-book: https://link-springer-com.bib-proxy.uhasselt.be/book/10.1007%2F978-3-642 -10298-1

Atomic Physics, C.J. Foot, Oxford University Press, 9780198506966,,Beschikbaar als e-book: https://ebookcentral-proquest-com.bib-proxy.uhasselt.be/lib/ubhasselt/de tail.action?docID=422882&pq-origsite=summon


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 
  • 1.2: de bachelor Fysica kent de basis van de speciale relativiteitstheorie en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen van de fysica.
     
  •  DC 
  • 1.4: de bachelor Fysica kent de basis van de statistische fysica 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 6: De bachelor Fysica kan, onder begeleiding, de aangeleerde kennis en inzichten aanwenden om wetenschappelijke onderzoek uit te voeren.

  •  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 
  • 7.2: De bachelor Fysica kan begrippen en eigenschappen uit de wiskunde reproduceren, verklaren en toepassen.
     
  •  DC 
  • 7.3: De bachelor Fysica kan een fysisch probleem vertalen naar een wiskundige formulering.
 

  EC = eindcompetenties      DC = deelcompetenties      BC = beoordelingscriteria  
Aangeboden inTolerantie3
3de bachelorjaar in de fysica J
bachelor in de wiskunde - verbreding twin 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.