Клевец Филипп Николаевич
Доктор физико-математических наук, профессор
Квантовая механика
CFUV
Для зачисления на курс требуется приглашение
О Курсе
На заседании Немецкого физического общества Макс Планк зачитал свою историческую статью «К теории распределения энергии излучения в нормальном спектре», в которой он ввёл универсальную постоянную h. Именно дату этого события, 14 декабря 1900 года, часто считают днём рождения квантовой теории.
Классическая механика, хорошо описывающая системы макроскопических масштабов, не способна описать все явления на уровне молекул, атомов, электронов и фотонов. Чего нельзая сказать о Квантовой механике, которая адекватно описывает основные свойства и поведение атомов, ионов, молекул, конденсированных сред и других систем с электронно-ядерным строением.Дистанционный курс «Квантовая механика» относится к основной части учебного плана подготовки студентов очной формы обучения по направлению 03.03.02 – Физика. Содержание данной дисциплины (основные положения дисциплины) является опорой для освоения таких дисциплин как: термодинамика и статистическая физика, специальные курсы по оптике, магнетизму, физике твердого тела, физическая кинетика.
Результаты обучения
В результате освоения курса «Квантовая механика» студент будет способен:
Знать:
Как задается состояние квантовомеханической системы. Основные понятия квантовой физики такие, как: волновая функция, наблюдаемые физические величины, операторы физических величин, матрица плотности, средние значения в квантовой механике и др. Основные принципы квантовой физики. Волновое уравнение Шредингера. Основные приближенные методы решения стационарных задач квантовой механики.
Уметь:
Составить и решить уравнение Шредингера для простейших квантовомеханических систем. Пользоваться основными приближенными методами решения квантовомеханических задач.
Владеть:
Методами анализа и построения математических моделей квантовых систем. Навыками анализа и практической интерпретации получаемых практических результатов. Навыками самостоятельного изучения специальной литературы, пользования справочными материалами, необходимыми для решения практических задач квантовой механики, методологией формального описания задачи, используя математические методы.
Направления подготовки
Дистанционный курс "Квантовая механика" предназначен для обучения по направлениям подготовки и специальностям:
| 03.00.00 Физика и астрономия |
Требования
Для освоения дисциплины необходимы знания: математического анализа, линейной и векторной алгебры, дифференциальных уравнений.
Программа круса
Семестр 1
1. Дуализм явлений микромира, дискретные свойства волн, волновые свойства частиц, Введение. Логика квантового мира
2. Состояние квантовомеханической системы, бра- и кет-векторы, Аксиомы гильбертова пространства. Состояние квантовомеханической системы
3. Линейные операторы, Линейные операторы, свойства линейных операторов
4. Эволюция состояния в квантовой механике, Унитарность, эрмитовые операторы, стационарное и нестационарное уравнение Шредингера, гамильтониан, закон сохранения энергии
5. Принцип неопределенности, Унитарность, эрмитовые операторы, стационарное и нестационарное уравнение Шредингера, гамильтониан, закон сохранения энергии
6. Квантовая запутанность, Скрытые параметры, корреляции, квантовая запутанность, теорема Белла
7. Волновая функция, матрица плотности, Волновая функция, проекционный оператор, матрицы плотности и ее свойства
Разработчики курса