Μάθημα : Κβαντική Μηχανική Ι

Διδάσκοντες

Φοίβος Μαυρόπουλος και Παρασκευάς Σφήκας

Περιεχόμενο μαθήματος

• Αρχές της κβαντικής μηχανικής. Παρατηρήσιμα μεγέθη στην κβαντική μηχανική. Μέτρηση φυσικών μεγεθών, μέσες τιμές και διασπορά τιμών.
• Εξίσωση Schrödinger. Χρονική εξέλιξη συστήματος και φυσικών μεγεθών.
• Συνεχές φάσμα. Χώρος θέσεων και ορμών.
• Σχέσεις αβεβαιότητας. Αβεβαιότητα ενέργειας-χρόνου.
• Δέσμευση σωματιδίου σε μονοδιάστατα δυναμικά. Αρμονικός ταλαντωτής. Σκέδαση σε μία διάσταση.
• Εξίσωση Schrödinger για Ν σωματίδια. Κίνηση σε τρεις διαστάσεις. Τροχιακή στροφορμή.
• Άτομο υδρογόνου.

Μαθησιακοί στόχοι

Στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση και εξοικείωση των φοιτητών με τις έννοιες της Κβαντικής Μηχανικής και η δυνατότητα  επεξεργασίας των βασικών αρχών και επίλυσης απλών, κυρίως, μονοδιάστατων προβλημάτων.

Με την επιτυχή παρακολούθηση και ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής είναι σε θέση:

• Να κατέχει τις βασικές αρχές που διέπουν τα κβαντικά φαινόμενα.
• Να κατανοεί την διαφορά της κβαντικής περιγραφής φυσικών συστημάτων και φυσικών μεγεθών από την αντίστοιχη της κλασσικής μηχανικής.
• Να χρησιμοποιεί την μαθηματική θεμελίωση της Κβαντικής Μηχανικής και τις αντίστοιχες θεμελιώδεις εξισώσεις για την επίλυση προβλημάτων.

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Γενικές ικανότητας προς τις οποίες αποσκοπεί το μάθημα:

• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Αναλυτική και συνθετική σκέψη
• Κριτική σκέψη
• Επίλυση προβλημάτων

Προτεινόμενα συγγράμματα

• Σ. Τραχανάς, Κβαντομηχανική, Τόμος Ι, ΙΤΕ Παν/κες Εκδόσεις Κρήτης
• S. Gasiorowicz, Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική, Κλειδάριθμος ΕΠΕ
• Κ. Ταμβάκης, Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική, Liberal Books Μονοπρόσωπη ΕΠΕ
• R. Feynman, R. Leighton, M. Sands, Οι Διαλέξεις του Feynman, Τόμος Γ, Α. Τζιόλα & Υιοί Α.Ε.
• Κ. Φαράκος, Γ. Κουτσούμπας, Εισαγωγή στην Κβαντική Φυσική, Τσότρας Αν Αθανάσιος
• D. J. Griffiths, D. F. Schroeter, Εισαγωγή στην Κβαντική Μηχανική, Gutenberg

Μέθοδοι διδασκαλίας

Μέθοδοι αξιολόγησης

Θεωρία (γραπτές εξετάσεις): 100%.