Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
---|---|---|---|
2500097 Física | OB | 3 | 1 |
És recomanable que l'alumnat s'inicii en la Física Quàntica complint raonablement amb uns quants requisits previs. La raó és senzilla: la física quàntica és una de les parts més difícils de la física, sigui pel seu contingut antiintuitiu i molt ampli (afecta moltes parts de la física), sigui per l'ús imprescindible que ha de fer de matemàtiques complicades i variades. Recomanem doncs els següents coneixements:
Física: coneixements de mecànica clàssica incloent-hi, a un nivell elemental, el formulisme de Hamilton; coneixements d'electromagnetisme, d'ones i d'òptica de primer curs, però sòlids.
Matemàtiques: coneixements d'algebra, incloent-hi espais vectorials (amb mètrica), operadors lineals i eqs. de valors i vectors propis; coneixements elementals de nombres complexos, i solids de integració en vàries variables i eqs. diferencials.
Generals: cal una mentalitat oberta i capacitat (entrenament) per portar al dia una assignatura plena de novetats tant a nivell formal com de fons.
Es tracta d'introduir l'alumnat en el món de la Mecànica Quàntica que és part essencial de la física moderna. Exposar-li i ajudar-lo a assolir els conceptes fonamentals i el formalisme bàsic d'aquesta disciplina. Il.lustrar-ne la seva utilitat, importància i sentit amb aplicacions. Preparar l'alumne per aprofondir i ampliar coneixements a Física Quàntica II i en les assignatures optatives de Mecànica Quàntica, Mecànica Quàntica Avançada, Informació Quàntica, Òptica Quàntica i altres.
Bases físiques de la M.Q. Fets experimentals i conseqüències bàsiques. Indeterminacions i principi de Heisenberg.
Formulisme bàsic de la M.Q. Estats i observables. Espais vectorial. Operadors. Notació de Dirac.
Postulats de la MQ. Mecànica matricial (Heisenberg) i mecànica ondulatòria (Schrödinger).
Aplicacions unidimensionals de mecànica ondulatòria: pous senzills, efecte túnel, oscil.lador harmònic, molècules diatòmiques.
Aplicacions tridimensionals de mecànica ondulatòria: Moment angular orbital i harmònics esfèrics, àtom d'hidrogen. Potencials centrals.
Segons les mesures acordades per la facultat de ciències i la coordinació del grau de física, durant el primer semestre cada grup rebrà classes
presencials en setmanes alternes i s’establiran mecanismes per a fer docència i seguiment de l’assignatura de forma remota.
Possiblement s'habiliti un grup de SLACK per facilitar la comunicació entre entre els diferents grups d'alumnes i professors.
Classes teòriques: A les classes de teoria introduïm els conceptes i mètodes claus que defineixen els continguts de l'assignatura. Abans de cada classe presencial els alumnes hauran de familiaritzar-se amb la materia que es farà disponible en forma de notes, videos o bibliografia.
Classes de problemes: Els problemes il·lustren l’aplicació dels conceptes apresos a problemes concrets de rellevància pedagògica o pràctica. També han de servir a l'estudiant per refermar les seves habilitats matemàtiques.
Una part dels problemes són fets a classe pel professor de problemes, de manera que els estudiants –que hauràn fet prèviament els problemes a casa- puguin saber el grau d’encert de les seves solucions i incorporar-hi les correccions pertinents; uns altres problemes han de ser resolts i lliurats per l’estudiant directament al professor. Aquests últims es faran en forma de lliurements per fer a casa o en sessions de problemes a classe en grups reduïts.
Tutories: A les tutories individuals (eventualment es podrà organitzar alguna en grup) es resoldran dubtes
Activitats no presencials (Autònomes)
Estudi i preparació de les classes de Teoria.
Estudi i resolució dels Problemes plantejats prèviament.
Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|
Tipus: Dirigides | |||
Classes de Problemes (ressolució i seminaris) | 22 | 0,88 | 5, 6, 8, 9, 10 |
Classes de teoria | 28 | 1,12 | 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10 |
Tipus: Autònomes | |||
Estudi de Teoria | 40 | 1,6 | 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9 |
Solució de problemes plantejats | 51 | 2,04 | 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10 |
Totes les avaluacions seran escrites. La meitat de cada avaluació serà de Teoria i l'altra meitat de Problemes. No es podran utilitzar textos de suport, llevat d'un formulari que o bé s'adjuntarà al examen o bé es permetrá que el prepari l'alumne. La primera avaluació (amb Teoria i Problemes) es farà després d'unes 7 setmanes i inclourà la meitat del temari aproximadament. La segona es farà unes 7 setmanes més tard i inclourà l'altra meitat.
Tant el primer com el segon parcial seran recuperables (i amb notes millorables) al final del semestre amb una avaluació Final o de repesca. Altrament dit, s'avaluarà amb dos "parcials" i, per a qui ho vulgui o ho necessiti, un "repesca" amb la o les recuperacions pertinents. Només podrà fer la mitjana entre els dos parcials (o la seva respectiva recuperació) si la qualificació de les dues es d'almenys un 3, i en qualsevol cas cal haver-se presentat als dos parcials per poder presentar-se al de repesca. Els lliurements i sessions de problemes contribuiran fins a un punt (o segons la carrega de traball, un punt i mig) a la nota dels exàmens parcials (no al de repesca). L'alumne es considerarà presentat a avaluació si es presenta i entrega qualsevol dels parcials o l'examen final.
Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|---|
Avaluació de recuperació | 100% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10 |
LLiurements i Sessions de problemes | 10-15% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
Primera avaluació | 42.5-45% recuperable | 3 | 0,12 | 2, 4, 5, 6, 8, 9 |
Segona avaluació | 42.5-45% recuperable | 3 | 0,12 | 1, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10 |
Bàsica
F. Mandl, ``Quantum Mechanics'', John Wiley 1992. Llibre de referència que tradicionalment s'ha fet servir a Física Quàntica la UAB i del que disposeu moltes copies a la Bilbioteca de Ciències. S'hi troben molts continguts del curs, tot i així trobareu una exposició més moderna (i pel meu gust més clara) al Griffiths i Ballentine.
D. J. Griffiths, “Introduction to Quantum Mechanics”, Pearson Prentice Hall; 2nd Ed. 2004.
Avançada
L. Ballentine, ``Quantum Mechanics: A Modern Development'', World Scientific Publishing Company, 1998.
J. J. Sakurai, ``Modern Quantum Mechanics'', Addison Wesley, 1993.
C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantum Mechanics vol.1-2, Wiley-Interscience, 2006.+