ПО 14: Квантова механіка
Метою навчальної дисципліни є створення основи теоретичної підготовки бакалаврів для оволодіння фундаментальними фізичними законами і формування сучасного наукового світогляду. Завданнями дисципліни є знайомство студентів з принципами та методами квантової механіки, її основними нерелятивістськими та релятивістськими рівняннями, методами їх розв’язання та застосуванням до найпростіших квантових систем. Вивчення курсу є необхідним етапом загальної фізичної освіти і закладає базу для подальшої спеціалізації.
Зміст дисципліни
Загальні принципи квантової механіки
- Основні поняття теорії лінійних операторів
- Теорія представлень
- Матрична форма квантової механіки
Наближені методи розв’язку рівняння Шрьодінгера
- Метод квазікласичного наближення
- Умови допустимості квазікласичного наближення. Умови квантування Бора-Зоммерфельда
- Теорія збурень
Електрон у зовнішньому електромагнітному полі
- Рівняння Паулі
- Ефект Штарка
Теорія квантових переходів
- Нестаціонарна теорія збурень
Системи багатьох частинок
- Тотожність частинок у квантовій механіці
- Метод вторинного квантування
- Метод самоузгодженого поля
Квантова теорія розсіяння
- Пружне розсіяння частинок без спіну
- Наближені методи
Релятивістська квантова механіка
- Рівняння для частинки із спіном 0
- Рівняння для частинки із спіном 1/2 (рівняння Дірака)
Компетенції, що формуються
Загальні компетенції
- ЗК 1: Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
- ЗК 2: Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
Фахові компетенції
- ФК 5: Здатність до постійного розвитку компетентностей у сфері прикладної фізики, інженерії та комп’ютерних технологій.
- ФК 6: Здатність використовувати сучасні теоретичні уявлення в галузі фізики для аналізу фізичних систем.
- ФК 7: Здатність використовувати методи і засоби теоретичного дослідження та математичного моделювання в професійній діяльності.
- ФК 10: Здатність розуміти та застосовувати апарат спеціальних розділів математики для розв’язання проблем прикладної фізики, моделювати фізичні процеси і системи, використовуючи статистичні та стохастичні методи, комп’ютерну графіку, та представляти результати моделювання.
Програмні результати навчання
- ПРН 1: Знати і розуміти сучасну фізику на рівні, достатньому для розв’язання складних спеціалізованих задач і практичних проблем прикладної фізики.
- ПРН 2: Застосовувати сучасні математичні методи для побудови й аналізу математичних моделей фізичних процесів.
Останнє оновлення: 2025-09-26
