FK2003 - Kvantfysikens principer - HT 2017

Fysikum

Bilden är tagen från Wikipedias sidan om Schrödingers katt.

På den här websidan lägger vi ut material för kursen Kvantfysikens Principer som går under hösten 2017. Om du har frågor om föreläsningar, eller om kursen i allmänhet, kan du ta upp de med kursanvarig Eddy Ardonne via mail (ardonne@fysik.su.se).

Fysikum's websidan med kursfakta om denna kurs: FK2003.

Kursens websidan från tidigare år: HT - 2014, HT - 2015, HT - 2016.

Fortlöpande information (t.ex. om schemaändringar) kommer i första hand att ges på hemsidan samt meddelas på föreläsningarna.

Registrering

Alla som följer kursen måste registrera sig (antagning.se). Om du har problem, då borde du vända dig till Gorica Nikolic på studentexpeditionen.

Nyheter

• Tentan har rättats, men just nu har jag inte tillgång till koderna. Alla som skrev tentan har klarat sig!
• Den här sidan kommer att flyttas till en annan url, nämligen http://staff.fysik.su.se/~ardonne/FK2003.html.
• Boken, The Feynman Lectures on physics kan läsas online: Feynman lectures.

Kursschema

Schemat för föreläsningarna, osv. finns här som pdf fil, här i .ics-format och här i html.

Lärare

(e-postadresser vid fysik.su.se inom parentes)

Kurslitteratur

Kursen är baserat på:
The Feynman Lectures on Physics, vol III. av Feynman, Leighton & Sands (olika versioner: Original, Definitive, Commemorative, alla går bra bara det är volym III)

och

Kvantfysikens Principer, kompendium av A. Karlhede och R. v. Unge (till salu på Albanova-SU-studentexpeditionen)

Kompendiet kan också köpas på de första två föreläsningarna och de första två räkneövningarna. De kostar 50 kr, gärna i jämna pengar!

Föreläsningar

Föreläsningsanteckningar (som bara är mina anteckningar!) kommer att läggas upp på hemsidan efter föreläsningarna.
Planering av föreläsningarna:

• F1 (30 okt): Historiskt perspektiv.
  Kompendiet sid. 8-22.
  Anteckningar föreläsning 1.
• F2 (6 nov): Dubbelspaltexperimentet.
  Kompendiet sid. 23-25; Feynman kap. 1.
  Anteckningar föreläsning 2.
• F3 & F4 (nov 13, 11): Dubbelspalt & Obestämdhetsrelationen.
  Kompendiet sid. 26-28; Feynman kap. 2: 2-1, 2-2 t.o.m. 'So we must talk about what we can predict', 2-4, 2-5, 2-6.
  Anteckningar föreläsning 3 & 4.
• F5 (nov 22): Sannolikhetsamplituder och sannolikheter.
  Kompendiet sid. 29-31; Feynman kap. 3, men 3-3 kursivt.
  Anteckningar föreläsning 5.
• F6 (nov 30): Identiska partiklar och spridning.
  Kompendiet sid. 32-36; Feynman kap. 4: 4-1, 4-2 t.o.m. '...as you would calculate assuming the particles were different.', 4-7 kursivt.
  Anteckningar föreläsning 6.
• F7 (dec 4): Spinn, Stern-Gerlach apparater, bastillstånd och operatorer.
  Kompendiet sid. 37-43; Feynman kap. 5: 5-1 t.o.m. 5-6, 5-7 de första två paragraferna.
  Anteckningar föreläsning 7.
  
• F8 (dec 11): Bastillstånd och operatorer.
  Kompendiet sid. 37-43; Feynman kap. 5: 5-1 t.o.m. 5-6, 5-7 de första två paragraferna.
  Anteckningar föreläsning 8.
• F9 (dec 20): Bastillstånd och operatorer (fortsättning).
  Anteckningar föreläsning 9.
• F10 (dec 22): Tidsutveckling.
  Kompendiet sid. 44-47 och avsnitt 17.7; Feynman kap. 8.
  Anteckningar föreläsning 10.
• F11 (jan 15): Tidsutveckling.
  Anteckningar föreläsning 11.
• F12 (jan 22): Tidsutveckling
  Anteckningar föreläsning 12
• F13 (jan 29): Tidsutveckling
  Anteckningar föreläsning 13
• F14 (feb 5): Schrödingerekvationen.
  Kompendiet sid. 49-63; Feynman kap. 16: 16-2, 16-4 (t.o.m. ekv. 16.44), 16-5.
  Anteckningar föreläsning 14.
  
• F15 (feb 7): Schrödingerekvationen.
  Anteckningar föreläsning 15.
• F16 (feb 14): Schrödingerekvationen och snärjade tillstånd (se till exempel wikipedia för lite extra information)
  Anteckningar föreläsning 16.
• F17 (feb 19): Översikt av krusen
  Anteckningar föreläsning 17.
• Demonstrationen (feb 26): Kom i tid, vi ska till en annan sal!
  

Räkneövningar

Planering av räkneövningar hittar ni i den här filen planering-problem.pdf

Matrialet för räkneövningar:

• R1 (1 nov) och R2 (8 nov):
  De två första räkneövningarna kommer att ge en introduktion till den grundläggande matematik och fysik vi behöver för att förstå kvantfysik. Därför är dessa två räkneövningarna mer matematiska än vad de andra kommer att vara. Vi kommer att gå igenom:
  • R1: komplexa tal, anteckningar: R1-komplexa-tal.pdf
  • R1: Vågor, anteckningar: R1-vagor.pdf
  • Vektorer och matriser, anteckningar: vektorer-matriser.pdf.
  • Extra material: linjär algebra, anteckningar: linjär-algebra.pdf. Det finns även anteckningar på mer avancerad nivå: linear-algebra.pdf.
• R3 (nov 20): Heisenbergobestämdhetsrelation. Anteckningar räkneövning 3, anteckningar om atomens storlek.
• R4 (nov 27): Anteckningar räkneövning 4; anteckningar om sannolikhet.
• R5 (dec 6): Anteckningar räkneövning 5; anteckningar om partiklars spinn.
• R6 (dec 13): Anteckningar räkneövning 6.
• R7 (jan 17): Stern-Gerlach med spin halv partiklar. Anteckningar räkneövning 7.
• R8 (jan 24): Hamiltonianen. Anteckningar räkneövning 8.
• R9 (jan 31): NH3-molekylen. Anteckningar räkneövning 9.
• R10 (feb 12): Schrödingerekvationen: räkneövning 10; uppgift 16P1.
• R11 (feb 21): Schrödingerekvationen: räkneövning 11.
• R12 (feb 28): Tenta övning med tentan från 16e december 2015, se nere.

Tentamen

Det ordinarie tentamenstillfälle är onsdag mars 7 2018, kl. 17:00 - 22:00, i sal FR4.
Läsårets tentamensschemat finns här.

Gamla tentor med lösningar (som pdf filer):