G1031328 - Física Cuántica II (Fundamentos de Física) - Curso 2013/2014
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 6.00
- Total: 6.0
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 24.00
- Clase Interactiva Seminario: 24.00
- Horas de Titorías: 3.00
- Total: 51.0
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
- Departamentos: Física de Partículas
- Áreas: Física Teórica
- Centro: Facultade de Física
- Convocatoria: 2º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: null
Profesores
| Nome | Coordinador |
|---|---|
| ADAM ., CHRISTOPH. | NON |
| SANCHEZ GUILLEN, JOSE JOAQUIN. | SI |
Horarios
| Nome | Tipo Grupo | Tipo Docencia | Horario Clase | Horario exames |
|---|---|---|---|---|
| Grupo /CLE_01 | Ordinario | Clase Expositiva | SI | SI |
| Grupo /CLE_02 | Horarios | Clase Expositiva | SI | NON |
| Grupo /CLIS_01 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | SI | NON |
| Grupo /CLIS_02 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | SI | NON |
| Grupo /TI-ECTS01 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo /TI-ECTS02 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo /TI-ECTS03 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo /TI-ECTS04 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo /TI-ECTS05 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
Obxectivos da materia
Comprensión mínima, pero sólida, dos principios da Mecánica Cuántica, familiarización cos seus métodos de cálculo e coñecemento dos elementos básicos para as distintas disciplinas que a utilizan, como estado sólido, molecular, atómica, nuclear, partículas, campos, cosmoloxía e astrofísica .
Contidos
Introducción. Repaso breve das ideas básicas de mecánica clásica de partículas e, especialmente, das ondas.
Postulados da mecánica cuántica.
Función de onda e observables. Funcións de onda e probabilidade. Solapamento. Transformacións de Fourier e o principio de complementariedade. Partícula libre. Valores esperados. Operadores lineais. Repaso espacios vectoriais. Operadores hermíticos. Notación de Dirac.
Autovalores e autofuncións. Fluctuacións cuánticas e desviación cuadrática. Medidas e autoestados.Estados enmarañados. Información cuántica. Relacións de conmutación. Medidas simultáneas. Relacións de incerteza. Relación de indeterminación tempo-enerxía.
Ecuación de Schrödinger. Xeneralización do caso libre. Correspondencia clásica. Correntes de probabilidade. Estados estacionarios. Métodos aproximados. Principio variacional e perturbacións estacionarias e dependentes do tempo.
Simetrías e leis de conservación. Traslacións, rotacións e paridade. Representación das transformacións. Criterio de conservación. Momento lineal e momento angular. Efecto Aharanov-Bohm.
Problemas Unidimensionais. Espectro discreto e espectro continuo. Introducción a unha dimensión: hamiltoniano separable en variables independentes. Potencial xeral. Espectro continuo. Transmisión e reflexión. Reflexión e tempo de retraso. Espectro discreto. Cotas para a enerxía. O determinante wronskiano. O teorema oscilador. Repaso de pozos e barreiras. O efecto túnel. Método WKB e aproximacións semiclásicas. O oscilador harmónico. Resolución alxebraica. Operadores de creación e aniquilación que suben e bajan no espectro. Autoestados. Límite clásico.
O campo central. O momento angular. Momento angular orbital. Relacións de conmutación das compoñentes. Operadores de subida e baixada no espectro. Compoñentes radiais do hamiltoniano. Coordenadas esféricas. Estados ligados e difusión. Ecuación radial. Seccións eficaces. Ondas parciais. Interacción electromagnética. O principio de gauge. Campo magnético. Evidencia experimental do spin. Adición de momentos angulares. Coeficientes de Clebsh-Gordan. Descripción do spin.
Partículas idénticas. Principio de Pauli. Ecuación de Schrödinger para varias partículas. O principio de Pauli. Indistinguibilidade e simetría. Fermións e bosóns.
Estatísticas cuánticas. Descripción estatística. O gas ideal. Distribucións de Bose-Einstein e Fermi. Límite clásico (Boltzmann).
Matriz densidade.
Cuantizacon dos campos electromagnetico e do Schroedinger. Transicions. Interaccions. Fotons. Laser.
Bibliografía básica e complementaria
Basic:
Ernest S. Abers Quantum Mechanics.Upper Saddle River, N.J. 2003 Pearson Education
P.R.J. Peebles, Quantum Mechanics, Princeton University Press 1993
J. Sanchez Guillen y M. Braun, Fisica Cuantica, Alianza Universidad 1993
J. Griffiths, Quantum Mechanics, Prentice Hall 1993
H.C. Ohanian, Quantum Mechanics, Prentice Hall 1990
Advanced:
A.Galindo y P. Pascual, Mecanica Cuantica y Problemas de Mecanica Cuantica, Manuales Eudema 1989.
F.J. Yndurain Mecanica Cuantica, Alianza Universidad, 1988
Competencias
Comprensión básica dos principios, capacidade de resolver problemas prácticos elementales e coñeciemento dos sistemas máis importantes.
Metodoloxía da ensinanza
Clases teórico-prácticas e de problemas. Resolución e discusión de tests reais de concursos nacionais.
Sistema de evaluación
Evaluación continua con entregas periodicas de traballos e problemas, ata un 30% da nota total, onde tamén se inclue a participación nas aulas. Exame final con tests teórico-prácticos e de problemas.
Tempo de estudo e traballo persoal
Feita a inevitable reserva polo persoal e aleatorio das posibles respostas, unha estimación razoable poden ser de 50 a 100 horas, canto máis repartidas, mellor, e un repaso intensivo previo.
Recomendacións para o estudo da materia
Asistencia e participación na clase. Tratar de resolver os tests e problemas. Tutorías.
Observacións
DE Materias especiais e tratadas com mais tempo seran dadas notas bem escritas e detaladas, p-ex. coeffs de
Clebsch-Gordan, Notacion de Dirac, metodo WKB.