Kursen inleds med en översikt av de idéer som ledde fram till kvantmekaniken. Vågfunktionen och dess sannolikhetstolkning samt Schrödingerekvationen introduceras. Operatorer och osäkerhetsrelationer diskuteras översiktligt. Lösningen av Schrödingerekvationen för några specialfall, inklusive väteatomen, diskuteras. Den kvantmekaniska bilden av rörelsemängdsmoment och spinn introduceras. Mångelektronatomer och det periodiska systemet diskuteras översiktligt. Växelverkan mellan elektromagnetisk strålning och atomer beskrivs. I kursen ingår dessutom en översiktlig behandling av atomkärnans fysik med tillämpningar. Kursen omfattar en teoridel om 3,5 hp och en experimentell laborationsdel om 1,0 hp.
Förväntade studieresultat
Efter genomgången kurs ska den studerande kunna:
använda kunskaper och färdigheter i kvantfysik vid fortsatta studier av kvantmekanik,
beskriva hur klassisk fysik inte räcker till för att förklara atomers struktur och den elektromagnetiska strålningens växelverkan med materia,
förklara vågfunktionen och dess sannolikhetstolkning,
lösa Schrödingerekvationen för väteatomen,
redogöra för den kvantmekaniska beskrivningen av väteatomen med tillhörande kvanttal,
diskutera Pauliprincipen och förklara uppbyggnaden av periodiska systemet,
beskriva växelverkan mellan elektromagnetisk strålning och atomer,
översiktligt redogöra för atomkärnans fysik,
genomföra självständig sökning av information inom området och presentera denna såväl skriftligt som muntligt även på främmande språk.
Behörighetskrav
Univ: För tillträde till kursen krävs Fysikaliska modellers matematik (5FY031, 10,5 hp) eller motsvarande.
Undervisningens upplägg
Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, gruppövningar, räkneövningar samt handledning vid projektarbete och laborationer. Laborationer och ett mindre projektarbete är obligatoriska moment i kursen. Laborationer och projektarbetet redovisas skriftligt och/eller muntligt.
Examination
Kunskapsredovisningen sker normalt genom muntliga och skriftliga redovisningar under kursens gång samt genom ett skriftligt prov vid kursens slut. Vilka redovisningar som utgör grund för betygssättning redovisas vid kursstart. Provet omfattar såväl problemlösning som teoriuppgifter. På de muntliga och skriftliga redovisningarna sätts betyget Underkänd (U) eller Godkänd (G). På det skriftliga provet sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) samt Med beröm godkänd (5).
På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på hela kursen krävs att samtliga muntliga och skriftliga redovisningar är godkända samt att det skriftliga provet är godkänt. Den som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.
En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för Institutionen för fysik.
Tillgodoräknande prövas individuellt.
