Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Mecànica Quàntica

Codi de l'assignatura: 360600

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Lluis Garrido Beltran

Departament: Departament de Física Quàntica i Astrofísica

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

60

(El grau de presencialitat de les activitats docents i avaluatives es pot veure modificat en funció de les restriccions derivades de la crisi sanitària. Si fos el cas, qualsevol modificació)

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

45

 

-  Teoricopràctica

Presencial i no presencial

 

15

Aprenentatge autònom

90

 

 

Recomanacions

 

Els telèfons mòbils no estan permesos dins de classe. Els estudiants s’han d’abstenir d’introduir-los a l’aula, sota cap concepte, per tal d’evitar que se’n faci cap mena d’ús, ja sigui per distracció, hàbit o addicció. L’objectiu és el de recuperar en tot moment l’ambient de treball, recolliment, atenció i concentració que la classe mereix, tan malmesos a causa de l’ús permanent, descontrolat, abusiu, inapropiat i, d’altra banda, de facto inevitable de l’aparell, així com el respecte per la comunitat.

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Aprenentatge autònom.

(Avaluació de la competència transversal «Aprenentatge autònom»

El professor defineix durant el curs un tema del programa que l’alumne estudia de manera autònoma, i que no es tracta específicament ni a les classes teòriques ni a les teoricopràctiques. Una qüestió de la prova teòrica (de pes no superior al 25 % de la prova) es refereix a aquest tema.

Com que la resta de l’assignatura també requereix un aprenentatge autònom, la nota d’aquesta competència és el màxim entre la nota de la qüestió esmentada (sobre 10) i la nota final.

)

   -

Cultura general en física: estar familiaritzat amb els camps més importants de la física.

(Avaluació de la competència específica «Cultura general en física»

La qualificació d’aquesta competència és la mateixa que la qualificació final de l’assignatura.

)

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

Atès que en cursos anteriors ja s’han adquirit els conceptes elementals de la física quàntica, l’objectiu d’aquest curs és familiaritzar-se amb:
• El formalisme de la mecànica quàntica.
• Les simetries i lleis de conservació.
• Els mètodes aproximats.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Fonaments

1.1. Principi 1

Estats i espais de Hilbert (moments magnètics del neutró, de l’electró; partícula en un potencial)
Sistemes compostos

1.2. Principi 2

Observables i mesura (valors esperats, observables compatibles, relació d’incertesa)
Operadors de posició i moment d’una partícula i les seves representacions
Densitat i corrent de probabilitat, equació de continuïtat

1.3. Principi 3

Evolució temporal, equació de Schrödinger. Operador d’evolució
Estats estacionaris, constants de moviment. Teorema d’Ehrenfest

1.4. Exemples

Moment magnètic en un camp extern. Ressonància magnètica en un camp polsant (fórmula de Rabi)
Evolució lliure d’un paquet gaussià

2. Oscil·lador harmònic

2.1. Determinació de l’espectre per mètodes algebraics

Operadors de creació i destrucció
Espectre d’energia de l’oscil·lador. Estats propis

3. Simetries i lleis de conservació

3.1. Simetries i invariàncies

Translacions, rotacions
Simetries discretes

4. Moment angular

4.1. Moment angular

Àlgebra del moment angular
Espectre de valors propis
Moment angular orbital i espín
Representació matricial

4.2. Composició de moments angulars

Addició de dos moments angulars. Exemples

5. Mètodes aproximats

5.1. Mètode variacional

5.2. Teoria de pertorbacions independents del temps

Cas no degenerat fins a segon ordre
Cas degenerat fins a primer ordre

5.3. Teoria de pertorbacions en evolució temporal

Mètode de variació de constants
Correccions a primer ordre
Regla d’or de Fermi
Exemples

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

Classes de teoria magistrals amb molts exemples resolts amb detall; classes (escasses) de problemes en què es resolen els problemes de la col·lecció.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

Consta de tres proves:

• Una prova parcial: dura 1 h i es fa durant el període lectiu, dins de l’horari habitual de classe. S’hi poden utilitzar apunts personals i qualsevol llibre, exceptuant llibres de col·leccions de problemes. Aporta el 20 % de la nota final.

• Dues proves finals, que es fan les dates fixades pel Consell d’Estudis:

— Prova teòrica (teoria): dura 1,5 h i només s’hi pot utilitzar un llibre de taules. Consta de quatre preguntes. Aporta el 40 % de la nota de les proves finals (que equival al 32 % de la nota final).

— Prova teoricopràctica (problemes): dura 2,5 h i s’hi poden utilitzar apunts personals i qualsevol llibre, excepte els de col·leccions de problemes. Aporta el 60 % de la nota de les proves finals (que equival al 48 % de la nota final).

L’actitud i el comportament a classe tenen un valor determinant sobre la nota final.

 

Reavaluació

Les proves de reavaluació segueixen el mateix patró que les finals escrites d’avaluació. La qualificació es basa en els mateixos criteris d’avaluació.

 

Avaluació única

Es basa exclusivament en les dues proves finals següents, que es fan en les dates fixades pel Consell d’Estudis:

• Prova teòrica (teoria): dura 1,5 h i només s’hi pot utilitzar un llibre de taules. Consta de quatre preguntes curtes. Aporta el 40 % de la nota.

• Prova teoricopràctica (problemes): dura 2,5 h i s’hi poden utilitzar apunts personals i qualsevol llibre, excepte els de col·leccions de problemes. Aporta el 60 % de la nota.

L’actitud i el comportament a classe tenen un valor determinant sobre la nota final.

 

Reavaluació

Les proves de reavaluació segueixen el mateix patró que les finals escrites d’avaluació. La qualificació es basa en els mateixos criteris de l’avaluació.