Nastavni program

Ustrojstvo nastave

Naziv predmeta: Kvantna mehanika mnoštva čestica

Kod: kod kolegija

Vrsta: Teorijski i praktični

  • Predavanja: 30 sati
  • Seminari: 15 sati
  • Vježbe: 15 sati

Razina: Osnovni predmet

ECTS: 5

  • 30+30 sati nastave 0.5 ECTS
  • položen pismeni dio (putem laboratorijskih vježbi) 1.5 ECTS
  • predan seminar s laboratorijskih vježbi 0.5 ECTS
  • položen usmeni dio (na redovnim rokovima) 2.5 ECTS

Nastavnik: doc.dr.sc. Igor Lukačević

Kompetencije koje se stječu:
- znati nabrojati osnovne aproksimacije za rješavanje problema mnoštva čestica
- razumjeti prednosti i nedostatke nabrojanih aproksimacija
- biti sposobni primjeniti najprikladniju aproskimaciju za određeni realni problem (npr. odabrani materijal)
- povezati osnovna svojstva kvantnih sustava više čestica

Ishodi učenja:
- detaljnije opisati aproksimativne metode
- moći primjeniti aproksimativne metode na jednostavnije probleme
- samostalno koristiti, te primjenjivati računalo pri rješavanju složenijih problema aproksimativnim metodama
- razumjeti, te dovesti u vezu rezultate dobivene aproksimativnim metoda s eksperimentalnim rezultatima

Preduvjeti za upis: Kvantna mehanika 1

Sadržaj

Identične čestice u QM i simetrija valnih funkcija. Osnove relativističke kvantne teorije. Teorija smetnje i njezine primjene. Aproksimativne metode u kvantnoj mehanici mnoštva čestica: WKB aproksimacija, adijabatska aproksimacija, varijacijski princip, Hartree-Fockova aproksimacija. Objašnjenje jednostavnih molekula. Elektronska struktura tvari: pregled mogućnosti, teorija funkcionala gustoće, kvantna molekularna dinamika. Razumijevanje periodnog sustava elemenata.

Vrednovanje znanja

Uvjet za potpis je da student prisustvuje nastavi, te da student završi barem 50% zadataka s praktičnih vježbi, te ih preda u obliku seminara. Broj zadataka s vježbi, postotak točnosti rješenih zadataka i samostalnost u radu određuju ocjenu iz numeričkog dijela kolegija. Teorijski dio se polaže putem kolokvija (3/semestru) ili putem usmenog ispita na kraju semestra unutar službenih rokova.

Oblici provođenja nastave

Predavanja (teorija). Praktične vježbe se održavaju u računalnom laboratoriju, gdje studenti samostalno ili u grupama provode računalne simulacije na vlastitim problemima uz mentorski pristup nastavnika.

Literatura

Preporučena literatura

  1. I. Supek, Teorijska fizika i struktura materije II dio, Skolska knjiga, Zagreb (1989)
  2. R. L. Liboff, Introductory Quantum Mechanics, Addison Wesley, San Francisco (2003)
  3. D. J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, 2nd ed., Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, NJ (2005)
  4. A. Szabo, N. Ostlund, Modern Quantum Chemistry, Introduction to Advanced Electronic Structure theory, Dover Publications, New York (1996)
  5. L. I. Schiff, Quantum Mechanics, Mc-Graw Hill, New York 1968.

Dopunska literatura

  1. Y. Peleg, R. Pnini, E. Zaarur, Shaum’s Outline of Theory and Problems of Quantum Mechanics, McGraw-Hill (1998)
  2. R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands, The Feynman Lectures on Physics – Volume III, Addison-Wesley Publications, Reading, 1966.
  3. A. Salam, Ujedinjenje temeljnih sila prirode, Skolska knjiga, Zagreb, 1995.
  4. A crash course in particle physics 1
  5. A crash course in particle physics 2