Verplicht in fase
Optioneel in fase
Eerste semester
Tweede semester
Beide semesters
Niet ingericht
Dit jaar
Volgend jaar
Wisselende jaren
Extern
Voorwaarden
Docenten
Onderwijstaal
Duur
Identieke opleidingsonderdelenKwantummechanica voor chemici (B-KUL-X0D92A)
Doelstellingen
De studenten maken zich vertrouwd met het formalisme van de kwantummechanica. Zij oefenen zich in de rekentechnieken van deze theorie, door ze toe te passen op concrete voorbeelden. Zowel bij de keuze van de rekentechnieken als van de voorbeelden wordt daarbij aandacht besteed aan moderne ontwikkelingen. Op deze manier leren de studenten het gedrag van de materie op atomaire en subatomaire schaal als natuurlijk ervaren.
Begintermen
De studenten zijn vertrouwd met de fenomenen uit de klassieke natuurkunde en met de wiskundige technieken die gebruikt worden om deze te beschrijven (vnl. differentiaalvergelijkingen en statistiek).
Identieke opleidingsonderdelen
Dit opleidingsonderdeel is identiek aan de volgende opleidingsonderdelen:
G0O40B : Kwantum- en computationele chemie
Plaats in het onderwijsaanbod
- Bachelor in de chemie (programma voor studenten gestart vóór 2023-2024) (Kortrijk) (Optie chemie) 180 sp.
- Bachelor in de chemie (programma voor studenten gestart in 2023-2024) (Kortrijk) (Optie chemie) 180 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
1.3 sp. Kwantummechanica (B-KUL-X0D31a)
Inhoud
1. Symmetrieën en behoudswetten in kwantummechanica (vervolg):
Rotatiesymmetrie, representaties, sferische harmonieken
2. Driedimensionale vraagstukken in de kwantummechanica:
De driedimensionale Schrödingervergelijking; Het vrij deeltje in Cartesische coördinaten; vlakke golven; Een deeltje in een box; Een deeltje in een centrale potentiaal; De ontwikkeling van een vlakke golf in sferische harmonieken; Het waterstofatoom.
Studiemateriaal
- cursustekst
Komt ook voor in andere opleidingsonderdelen
0.4 sp. Kwantummechanica: oefeningen (B-KUL-X0D32a)
Inhoud
Het in groep en onder begeleiding oplossen van oefeningen aangaande de theorie aangebracht in de hoorcolleges.
Studiemateriaal
Cursustekst
Toelichting werkvorm
Oefensessie
Komt ook voor in andere opleidingsonderdelen
2 sp. Inleiding tot de kwantummechnica (B-KUL-X0D85a)
Inhoud
1. Inleidende begrippen:
Hypothese van Einstein; Gevolg van de Einsteinhypothese en relativiteit; De zwarte straler en Planck’s wet; Hypothese van de Broglie en superpositiebeginsel; Bohr’s atoommodel en de Rydberg-formule; Postulaten van de kwantummechanica; Impulsoperator; Positieoperator, verwachtingswaarde en gemiddelde positie; Tijdsevolutie; Hamiltoniaan; Niet-relativistisch, vrij deeltje; Deeltje in een potentiaal; Tijdsonafhankelijke Schrödingervergelijking en algemene oplossing; Behoud van waarschijnlijkheid en waarschijnlijkheidsstroom; Onbepaaldheidsprincipe van Heisenberg; De klassieke limiet; Theorema van Ehrenfest; Collapse; Schrödingerproblemen in 1 dimensie; De oneindige potentiaalput; De harmonische oscillator; Representaties: Matrixmechanica; Impulsoperator en commutatoren.
2. Formele ontwikkeling van de kwantummechanica:
Inleiding; De elektronspin en het superpositiebeginsel; Elektronspin en kwantummechanica in 2D Hilbertruimte; De postulaten van de kwantummechanica; Hilbertruimte, klassieke faseruimte en het correspondentieprincipe; Veralgemening tot een oneindig-dimensionale Hilbertruimte.
3. Symmetrieën en behoudswetten in kwantummechanica:
Symmetrieën, behoudswetten en degeneratie; Heisenberg onzekerheidsrelatie, Translatiesymmetrie.
Studiemateriaal
Cursustekst
Komt ook voor in andere opleidingsonderdelen
1 sp. Inleiding tot de kwantummechanica: oefeningen (B-KUL-X0D89a)
Inhoud
Het in groep en onder begeleiding oplossen van oefeningen aangaande de theorie aangebracht in de hoorcolleges.
Studiemateriaal
Cursustekst
Toelichting werkvorm
Oefensessie
Komt ook voor in andere opleidingsonderdelen
1.3 sp. Kwantummechanica: extra oefeningen (B-KUL-X0D93a)
Inhoud
Het in groep en onder begeleiding oplossen van oefeningen aangaande de theorie aangebracht in de hoorcolleges.
Studiemateriaal
cursustekst
Toelichting werkvorm
Oefensessie