Behörighetskrav

• Grundläggande behörighet + Fysik 2, Kemi 1, Matematik 3c eller Matematik D.
• Minst 22.5 hp matematik.
• Motsvarande Engelska 6.

Fördjupningsnivå i förhållande till examensfordringarna

Kursen ingår i programmet Beräkningsbaserad materialvetenskap, masterprogram, och kan ingå i masterexamen i materialvetenskap (120 hp).

Innehåll

• Historisk bakgrund
• Våg-partikeldualism
• Tidsberoende och tidsoberoende Schrödingerekvationen
• Kvantmekanikens matematiska formalism
• Rörelsemängdsmoment och klotytefunktioner
• En- och flerelektronsystem
• Kemiska bindningar
• Numeriska metoder för att lösa Schrödingerekvationen
• Hartree-Fock approximationen.

Lärandemål

**Kunskap och förståelse
**För godkänd kurs ska studenten kunna:

• beskriva grundläggande egenskaper hos kvantsystem
• förklara centrala begrepp som våg-partikeldualitet, vågfunktion och superposition
• formulera, samt kvalitativt motivera Schrödingerekvationen
• förklara och ge exempel på hur operatorer i kvantmekaniken används för att representera observerbara fysikaliska storheter,
• förklara centrala begrepp som sannolikhet, utfall, väntevärde och osäkerhet.
• förklara principerna bakom beräkningar av egenskaper för mång-elektronsystem

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs ska studenten kunna:

• lösa Schrödingerekvationen för en oändlig potentialgrop samt beskriva huvuddragen i lösningen och dess egenskaper för en ändlig grop,
• beräkna sannolikheten för, samt beskriva de kvalitativa egenskaperna hos, transmission genom enklare potentialstrukturer,
• härleda grundläggande operatorrelationer samt utföra enklare beräkningar med operatorer, utföra enklare approximativa beräkningar av energier, baserat på störningsräkning och variationsmetoder,
• använda numeriska metoder för att lösa kvantmekaniska problem

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs ska studenten kunna:

• bedöma i vilka situationer det krävs ett kvantmekaniskt angreppssätt.
• förklara och ge exempel på kvantmekanikens roll inom materialvetenskap
• reflektera utifrån kursmål och egna mål över framsteg vad gäller kunskap och kompetens.

Arbetsformer

Föreläsningar, övningar och datorlaborationer, självstudier.

Bedömningsformer

Krav för godkänt (betyg A-E):

Godkända datorlaborationer (3 hp)
Godkänd skriftlig tentamen (4.5 hp).
Datorlaborationer bedöms som godkända resp. icke-godkända.

Slutbetyget baseras på den skriftliga tentamen.

Kurslitteratur

• Griffiths, D.J. and Schroeter D.F. (2018) Introduction to Quantum Mechanics, Cambridge University Press
• Phillips, A.C. (2003) Introduction to Quantum Mechanics, Wiley

Kursvärdering

Högskolan ger studenter som deltar i eller har avslutat en kurs en möjlighet att framföra sina erfarenheter av och synpunkter på kursen genom en kursvärdering som anordnas av högskolan. Högskolan sammanställer kursvärderingarna samt informerar om resultaten och eventuella beslut om åtgärder som föranleds av kursvärderingarna. Resultaten ska hållas tillgängligaför studenterna. (HF 1:14).

Övergångsbestämmelser

Om en kurs inte längre ges eller har genomgått större ändringar ska studenterna, under ett år efter det att förändringen skett, erbjudas två tillfällen för omprov baserade på den kursplan som gällde vid registreringen.

Övrigt

Om en student har beslut om riktat pedagogiskt stöd, har examinator rätt att ge ett anpassat prov eller låta studenten genomföra prov på ett alternativt sätt.