|
Vyučující
|
-
Vlček Karel, doc. Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Hilbertův prostor (vektory, skalární součin, operátory, diracovská symbolika). Základní kinematické postuláty kvantové teorie (stavy jedné částice, pozorovatelné stavy, spektra hodnot a pravděpodobnosti jejich nalezení, spinové a konečně dimenzionální systémy, spojité systémy a stavy více částic). Základní dynamický postulát (kvantová pohybová rovnice, různé možnosti popisu). Příklady řešení dynamických rovnic (spinový systém, vlnový balík, lineární harmonický oscilátor, rozptyl na bariéře). Poruchový počet (atom hélia, molekula vodíku, rozptyl). Model měření v kvantové teorii. Bellovy nerovnosti. Kvantová pole a jejich interakce.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška, Cvičení
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 15 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 45 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| charakterizovat harmonickou vlnu pomocí frekvence, vlnočtu a fázové rychlosti a zná vztahy mezi nimi |
| definovat fázovou a grupovou rychlost a zná vztah mezi nimi |
| definovat vlastní čísla a vlastní vektory samosdružené matice |
| Odborné dovednosti |
|---|
| diagonalizovat dostatečně malé nebo jednoduché samosdružené matice |
| vyřešit lineární diferenciální rovnici druhého řádu s konstantními koeficienty |
| zavést kinetickou a potenciální energii hmotného bodu v konzervativním silovém poli |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| formulovat principy kvantové a jaderné fyziky, zejména popis stavu vektorem v Hilbertově prostoru a měřitelných veličin samosdruženými operátory v tomto prostoru |
| odvodit důsledky těchto principů, zejména kvantování, kvantových čísel a energiových stavů |
| použít související matematiku a matematické vztahy, včetně Diracovy notace a Schrodingerovy rovnice |
| Odborné dovednosti |
|---|
| použít principy kvantové mechaniky a související matematické vztahy pro popis struktury atomů a jader, pro popis vlnově-částicové duality a pro ocenění jejích důsledků pro fyzikální jevy |
| aplikovat tyto koncepty v jiných oblastech, kde se používá kvantová fyzika |
| vyřešit Schrodingerovu rovnici v jednoduchých případech přesně a ve složitějších poruchově |
| vysvětlit důsledky kvantového provázání a kvantové dekoherence |
| formulovat podstatu přechodu od kvantové fyziky částic ke kvantové teorii pole |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Hodnotící metody |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Test, |
|
Doporučená literatura
|
-
Formánek, Jiří. Úvod do kvantové teorie : Vysokošk. učebnice pro přírodověd. fakulty a fak. matematicko-fyzikální. 1. vyd. Praha : Academia, 1983.
-
Pišút, Ján; Gomolčák, Ladislav. Úvod do kvantovej mechaniky. 2. vyd. Bratislava : Alfa, 1983.
-
Schiff, L. Quantum mechanics. McGraw Hill, 1990.
|