פיזיקה קוונטית 2 - מחברת קורס

מתוך ויקיספר, אוסף הספרים והמדריכים החופשי
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
00%.svg

ספר זה טרם הושלם ונמצא עדיין בכתיבה.

ייתכן שחסרים בו פרקים, או אף נושאים שלמים. לפיכך, כרגע לא ניתן ללמוד ממנו על כל הנושא בצורה מקיפה.

כמו בכל אחד מהספרים, מהדפים ומהנושאים בוויקיספר, גם כאן אתם מוזמנים להוסיף את הפרקים שלדעתכם חסרים. כל פעולה שעשויה לעזור תתקבל בברכה, כולל הערות ובקשות בדף השיחה של הספר.



זוהי מחברת המכילה סיכומי הרצאות של הקורס "פיזיקה קוונטית 2" בטכניון, אולם אין ספק שכל אחד הרוצה ללמוד פיזיקה קוונטית ואת תורת הקוונטים יוכל להיעזר במחברת זו. מחברת זו מניחה ידע בקורס הקדם "פיזיקה קוונטית 1", הכוללת היכרות עם מושגים כגון: משוואת שרדינגר, פונקצית הגל ומשמעותה, מומנט מגנטי ותנע זויתי אורביטלי, רמות אנרגיה, מצבים קונטיים, אופרטורי סולם, ניסוי שטרן-גרלך ועוד. כמו כן, נדרש ידע באלגברה לינארית ברמה גבוהה והיכרות מעמיקה עם כתיב דיראק. חלק גדול מהידע הנדרש במתמטיקה נמצא כאן.

מחברת זו נכתבה לפי ההרצאות של פרופסור אריק אקרמן מהפקולטה לפיזיקה בטכניון, כפי שניתנו בסמסטר חורף תשס"ו.

  • הערה: מטבע הדברים, מחברת זו תבנה לאורך הסמסטר. בסוף הסמסטר, תוסר הערה זו.

הנושאים בקורס זה (כלומר במחברת זו):
שבעת הפרקים הראשונים עוסקים בספין, או קשורים אליו קשר הדוק:
פרק 1: ספין והתהודה המגנטית: חשוב לזכור, שאף על פי שעבור ספין ועבור תנ"ז אורביטלי אנו משתמשים באותה האלגברה, שניהם שונים לחלוטין!!!

שימו לב:

ספין תנ"ז אורביטלי.

פרק 2: חיבור של שני ספינים. חיבור של ספין ושל תנ"ז אורביטלי. מקדמי Clebsch-Gordon - זהו פרק טכני, אבל חשוב.
פרק 3: המבנה הדק של אטום המימן.
פרק 4: הספקטרום של אטום המימן בשדה מגנטי: אפקט זימן הרגיל והבלתי רגיל.
פרק 5: חלקיקים זהים (פרמיונים) ועיקרון פאולי. יציבות החומר, בוזונים ועיבוי בוזה-איינשטיין.
פרק 6: אטומים, מולקולות ומוצקים - מבוא לבעיה רב חלקיקית: אלולא היה ספין, החומר לא היה יכול להתקיים כמוצק!!!
פרק 7: מצבים מסובכים, פרדוקס EPR (איינשטיין - פודולסקי - רוזן) (רוזן היה הדיקן הראשון של הפקולטה לפיזיקה בטכניון, סתם לידע כללי) ואי-השיווין של Bell: עד כה טענו שפונ' גל מתארת הסתברות פשוט כי זה עבד עבורינו. בפרק זה, נבסס את הפירוש ההסתברותי של מכניקת הקוונטים.

  • עד כאן רשימת הפרקים הקשורים קשר הדוק לספין. הפרקים הבאים:

פרק 8: תורת ההפרעות התלויה בזמן, משרעת מעבר, Lippman-Schwinger, אוסצילסיות רבי וכלל הזהב של פרמי. אפקט זנו הקוונטי. פרק זה הינו חשוב מאוד מבחינה טכנית.
פרק 9: הפסקה קלה בחומר לטובת נושא אחר, קל טכנית אך קשה מבחינה תפיסתית: תורת הקיום של תורה א"מ (אלקטרו מגנטית). אפקט אהרונוב/בוהם. חלקיק טעון בשדה מגנטי אחיד, רמות לנדאו.
בקורס הקודם ראינו שאין אפשרות למדוד פאזה מוחלטת אלא רק הפרשי פאזה. בקורס זה נראה כיצד ניתן, בהתבסס על עובדה זו בלבד, לקבל את משוואות מקסוול.
פרק 10: תיאור וניתוח אינטרקציה בין חומר קוונטי לבין שדה א"מ קלאסי קרינה דועכת, חוקי הבחירה, ספיגה פליטה של קרינה. שאיבה אופטית וקירור אטומים.
פרק 11: תורת הפיזור. הרעיון של חתך פעולה. פיזור אלסטי ולא אלסטי.

הרצאה מספר 1 הרצאה מספר 2 הרצאה מספר 3 הרצאה מספר 4 הרצאה מספר 5 הרצאה מספר 6 הרצאה מספר 7 הרצאה מספר 8 הרצאה מספר 9 הרצאה מספר 10 הרצאה מספר 11 הרצאה מספר 12 הרצאה מספר 13 הרצאה מספר 14