KVANTNA MEHANIKA MNOŠTVA ČESTICA

Naziv kolegija

Kvantna mehanika mnoštva čestica

Kod

F116

Vrsta

Predavanja (30), Vježbe (15), Seminari (15)

Razina

Osnovna

Godina

1.

Semestar

1.

ECTS

5

Nastavnik

Izv. prof. dr. sc. Igor Lukačević

Cilj ili svrha kolegija

Naučiti primjenjivati kvantnu mehaniku pri rješavanju konkretnih problema (svojstva materijala).

Preduvjeti za upis

Osnove fizike 1, Osnove fizike 2, Osnove fizike 3, Matematika 1, Matematika 2, Diferencijalne jednadžbe

Ishodi učenja

Nakon uspješno završenog kolegija student će moći:

1. detaljnije opisati aproksimativne metode

2. moći primijeniti aproksimativne metode na jednostavnije probleme

3. samostalno koristiti, te primjenjivati računalo pri rješavanju složenijih problema aproksimativnim metodama

4. razumjeti, te dovesti u vezu rezultate dobivene aproksimativnim metoda s eksperimentalnim rezultatima

Povezanost ishoda učenja, nastavnih metoda i ocjenjivanja

Konzultacije

Da

Kompetencije koje se stječu

• znanje osnovnih aproksimacija za rješavanje problema mnoštva čestica

• razumjevanje prednosti i nedostatke nabrojanih aproksimacija

• sposobnost primjene najprikladnije aproskimacije za određeni realni problem (npr. odabrani materijal)

• povezivanje osnovnih svojstava kvantnih sustava više čestica

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.

Preporučena literatura

• R. L. Liboff, Introductory Quantum Mechanics, Addison-Wesley, 2003.

• D.J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, Pearson Education Inc, New York, 2005.

• Supek, Teorijska fizika i struktura materije, Školska knjiga, Zagreb, 1989.

• L. I. Schiff, Quantum Mechanics, Mc-Graw Hill, New York 1968.

Dopunska literatura

• R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands, The Feynman Lectures on Physics – Volume III, Addison-Wesley Publications, Reading, 1966.

• E.H. Wichmann, Quantum Physics: Berkeley physicscourse – Volume IV, McGraw-Hill, New York, 1971.

• R. Ročak, M. Vrtar, Zbirka zadataka iz kvantne mehanike, Zagreb 1969.

• P.A.M. Dirac, Principles of Quantum Mechanics, Oxford University Press, Oxfrod, 1978.

• P.A.M. Dirac, Lectures on Quantum Mechanics, Dover Publications, New York, 2001.

• W. Heisenberg, The Physical Principles of the Quantum Theory, Dover Publications, New York, 1949.

• Y. Peleg, R. Pnini, E. Zaarur, Schaum’s outline of theory and problems of quantum mechanics, McGraw-Hill, New York, 1998.

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.

Način provjere znanja i polaganja ispita

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.

Jezik poduke i mogućnosti praćenja na drugim jezicima

Hrvatski; engleski

Način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog kolegija i/ili modula

Uspješnost izvedbe programa prati se kvalitetom znanja pokazanom na ispitima kao i procjenom pokazanog entuzijazma prema kolegiju.