Teorijska fizika i primjene II - vježbe i seminar

Ukratko o vježbama i seminarima

Vježbe iz obveznog kolegija Teorijska fizika i primjene II izvode se u drugom semestru Diplomskog studija Inženjerstvo i fizika materijala s ukupnim semestralnim brojem sati 30. Gradivo kolegija obuhvaća 1-D Schrödingerovu jednadžbu, postulate kvantne mehanike, angularni moment, 3-D Schrödingerovu jednadžbu, aproksimativne metode.

Na vježbama iz kolegija Teorijska fizika i primjene II rješavaju se numerički i teorijski primjeri. Satovi vježbi počinju tako da se daju papiri sa zadacima iz teme koja se obrađuje. Sve zadatke i potpuna rješenja s vježbi kao i domaće zadaće s rješenjima, studenti mogu pronaći na ovoj stranici.

Student je, također, dužan imati Pregled formula kojeg je moguće preuzeti ovdje.

Tijekom semestra studenti polažu 2 kolokvija koji su zamjena za pismeni ispit. Na kolokvijima u semestru rješava se ukupno 6 zadataka, po kolokviju 3 zadatka. Ispit traje 150 minuta. Za svaki zadatak može se maksimalno dobiti 5 bodova ili ukupno, na svim kolokvijima 30 bodova ( ili 30%). U navedenoj tablici su ukupni bodovi i okvirne ocjene nakon dva kolokvija:

Bodovi Ocjena
16 - 18
2
19 - 22
3
23 - 26
4
27 - 30
5

Ukoliko student ne ostvari na jednom od kolokvija najmanje 6, odnosno, najmanje 16 boda ukupno na kolokvijima, mora polagati pismeni ispit (popravni ispit) iz cijelog gradiva. Bodovi na pismenom ispitu računaju se kao zamjena za kolokvij kojeg student nije položio ili kojemu nije pristupio.

Ukoliko student nije položio dva kolokvija, mora polagati pismeni ispit (popravni ispit) iz cijelog gradiva. U tom se slučaju brišu svi bodovi s kolokvija stečeni tijekom semestra. Za prolaz, student mora prikupiti više 50% bodova.

Prije pismenog ispita kontaktirajte me i potvrdite svoj dolazak na ispit bez obzira jeste li ste već prijavili ispit !

Maksimalan broj bodova koji student može zaslužiti na vježbama je 50 (ili, 50 %):

  • iz 2 kolokvija; maksimalno 30 bodova;
  • iz domaćih zadaća; maksimalno 10 bodova jer svaka ispravno riješena zadaća nosi 1 bod;
  • iz seminara, maksimalno 10 bodova.

Na kraju se ukupan broj bodova pretvara se u postotak te množi sa 60 da se dobiju norma bodovi.

Kolokviji i seminari su OBAVEZNI dio nastave. Domaće zadaće te aktivnost i dolasci na vježbe NISU OBAVEZNI.

Sadržaj vježbi

I. 1-D SCHRÖDINGEROVA JEDNADŽBA

  1. Valna funkcija
  2. Potencijalna jama
  3. Slobodna čestica
  4. Harmonički oscilator

II. POSTULATI KVANTNE MEHANIKE

  1. Ket i bra vektori. Hermitski operatori
  2. Valna funkcija i vektori stanja
  3. Postulati kvantne mehanike

III. ANGULARNI MOMENT

  1. Orbitalni angularni moment
  2. Spin

IV. 3-D SCHRÖDINGEROVA JEDNADŽBA

  1. Sferno-simetrični potencijal
  2. Vodikov atom
  3. Identične čestice

V. APROKSIMATIVNE METODE. RASPRŠENJE

  1. Varijacijski princip
  2. Vremenski neovisan račun smetnje: nedegenerirana stanja
  3. Vremenski neovisan račun smetnje: degenerirana stanja

Sadržaj seminara

Na seminaru iz kolegija Teorijska fizika i primjene II studenti su dužni samostalno izraditi i izložiti seminar s temama iz područja moderne fizike ili kvantne mehanike. Studenti teme mogu izabrati iz udžbenika na kolegiju ili iz vodećih svjetskih časopisa iz fizike namijenjenih širem čitateljstvu: American Journal of Physics, Physics Today, European Journal of Physics ili sličnih.

Seminarski radovi moraju biti pripremljeni kao PowerPoint prezentacija i izloženi pred ostalim studentima u trajanju od 10 - 15 min. Za pripremu i izlaganje seminara studenti mogu dobiti maksimalno 10 bodova.

Studenti su dužni prisustvovati svim seminarskim izlaganjima i aktivno sudjelovati u diskusiji nakon seminara.

Seminarske teme 2016./2017.

  • Tea Kovačević, Valna svojstva čestica
  • Monia Bašić, Čestična svojstva EM zračenja
  • Andrea Ćurković, Rutheford-Bohrov model atoma

Seminarske teme 2018./2019.

  • Dario Arifović, Franck-Hertzov eksperiment

Seminarske teme 2019./2020.

  • Lea Panović, Manipuliranje bojom i oblikom pojedinih fotona

Literatura

Preporučene zbirke zadataka su:

  • Peleg, Y., Pnini, R., Zaarur, E., Hecht, E., Schaum's Outlines of Quantum Mechanics, McGraw-Hill, New York, 2010.
  • Ročak, R., Vrtlar M., Zbirka zadataka iz kvantne mehanike, Mikroiks, Ljubljana, 1999.
  • Lim Yung-kuo, Problems and Solutions on Quantum Mechanics, World Scientific, Singapore, 1998.
  • Galitski V., Karnakov B., Kogan V., Galitski V. jr., Exploring Quantum Mechanics, OUP, Oxford, 2013.

Preporučeni udžbenici za vježbe su:

  • Griffiths, D. J., Introduction to Quantum Mechanics, 3rd. ed., Cambridge University Press, Cambridge, 2018.
  • Zettili, N., Quantum Mechanics - Concepts and Applications, Wiley, New York, 2009.
  • Sakurai, J. J., Napolitano, J. J., Modern Quantum Mechanics, 3rd. ed., Cambridge University Press, Cambridge, 2021.