Квантовая механика. Часть 1. Основы квантовой механики

В подготовке физиков квантовая механика занимает особое место, поскольку дает основные идеи описания микромира. Поэтому для физиков, работа которых связана с конденсированным состоянием, ядерной физикой, физической электроникой этот курс представляет собой основное «орудие труда». В предлагаемом курсе излагаются физические основы и математические методы нерелятивистской квантовой механики.

Курс закрывает общепрофессиональные компетенции, связанные с системным и критическим мышлением и межкультурным взаимодействием.

Каждый модуль состоит из двух-четырех лекций и одного семинарского занятия, посвященного решению задач. Отличительной особенностью данного курса является использование большого количества тестовых задач (с выбором ответа), позволяющих, с одной стороны, почувствовать логику и язык квантовой механики, а с другой, позволяющих легко проверить свое понимание принципов этой дисциплины.

Стоимость доступа к материалам курса за исключением ознакомительной части (включая тестовые материалы и возможность пройти экзамен с прокторингом и получить сертификат) составляет 3600 рублей. Для этого нужно пройти текущее тестирование не меньше чем на 60% и итоговый тест не меньше чем на 60%.

1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т.3. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: Наука. 1972 (другие издания - 1989, 2001, 2004).

2. Давыдов А.С. Квантовая механика. М.: Наука, 1963 (другое издание – 1973).

3. Левич В.Г., Вдовин Ю.А., Мямлин В.А. Курс теоретической физики. Т.2. М.: Физматгиз, 1962 (другое издание – 1971).

4. Галицкий В.М., Карнаков Б.М., Коган В.И. Задачи по квантовой механике. М.: Наука, 1981 (другие издания - 1992, в двух томах - 2001).

5. Ивлиев С.В., Косачев В.В., Кузовлев А.И., Муравьев С.Е. Сборник тестовых задач по квантовой механике. М.МИФИ: 2008.

Дополнительная

6. Дирак П.А. Принципы квантовой механики. М.: Наука, 1979.

7. Л. Шифф. Квантовая механика. М.: Иностранная литература. 1959.

8. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики, М.: Наука, 1976.

Модуль 1: Основные принципы квантовой механики
Лекция 1. Необходимая математика.
Лекция 2. Постулаты квантовой механики. Простейшие следствия постулатов.
Лекция 3. Непрерывный спектр. Оператор координаты.
Лекция 4. Оператор импульса. Разложение по импульсам. Импульсное представление волновой функции.
Лекция 5. Теорема о коммутации. Соотношение неопределенности
Лекция 6. Зависимость физических величин от времени. Плотность потока вероятности.

Модуль 2: Одномерное движение
Лекция 7. Общие свойства одномерного движения. Стационарное уравнение Шредингера.
Лекция 8. Бесконечно глубокая яма.
Лекция 9. Гармонический осциллятор. Решение в виде ряда. Операторы рождения и уничтожения.
Лекция 10. Вычисления с осцилляторными функциями.
Лекция 11. Прохождение барьеров. 

Модуль 3: Момент импульса
Лекция 12. Общие свойства момента. Операторы, коммутационные соотношения. Вырождение.
Лекция 13. Сферические функции. Четность.
Лекция 14. Повышающий и понижающий операторы.

Модуль 4: Трехмерное движение
Лекция 15. Общие свойства трехмерного движения. Вырождение по проекции и случайное вырождение.
Лекция 16. Классификация связанных состояний.
Лекция 17. Атом водорода
Лекция 17. Сферический осциллятор.

Модуль 5: Спин
Лекция 18. Матрицы операторов. Идеи и принципы описания спина.
Лекция 19. Операторы спина.

В результате обучения по курсу слушатель получит:

• Знание основных принципов и законов квантовой механики.
• Умение использовать полученные знания для исследования поведения тех или иных микорообъектов, описания их основных свойств.
• Навыки использования физических основ и математических методов нерелятивистской квантовой механики.

Знание основных принципов и законов квантовой механики.

Навыки использования физических основ и математических методов нерелятивистской квантовой механики.

Умение использовать полученные знания для исследования поведения тех или иных микорообъектов, описания их основных свойств.