Profesores de la asignatura
Alfredo Poves Paredes (C-XI-611) alfredo.poves@uam.es
Enrique Pérez Montero (problemas) (C-XI-501) enrique.perez@uam.es
La asignatura Física Cuántica II es la continuación natural de la Física Cuántica I, en la que se han introducido los principios básicos de la disciplina, su interpretacion y su formalismo matemático. Los estudiantes deben haber adquirido los conceptos de función de ondas y su interpretación probabilística; de observable, su espectro y su relacion con los resultados de las medidas; estudiado las relaciones de conmutación entre operadores y el principio de incertidumbre de Heisenberg. También, la evolución temporal de la función de ondas y la solución de la ecuación de Schrödinger para problemas unidimensionales sencillos, como el efecto túnel y la obtención de los niveles de energia y las autofunciones de pozos cuadrados y del oscilador armónico unidimensional.
Entre los objetivos de la asignatura están el que
los estudiantes; comprendan el significado del operador momento
angular en física cuántica y, a partir de las relaciones
de conmutación entre sus componentes, obtengan sus autovalores
y autovectores y los representen tanto en el espacio de
configuración (armónicos esféricos) como en
espacios abstractos; sean capaces de plantear y resolver problemas
tridimensionales, en particular el de dos partículas
cuánticas cuya interacción es invariante bajo rotaciones
(átomo de hidrógeno, oscilador armónico); se
familiaricen con las propiedades de los estados estacionarios del
átomo de hidrogeno y de los átomos hidrogenoideos
(átomos muónicos, positronio) y las comparen con los
resultados experimentales; manejen con soltura las unidades
típicas de la escala átomica; sepan analizar los
experimentos que conducen a la introducción del espí n y
dominen el álgebra de espín 1/2; comprendan las
consecuencias de la indistiguibilidad cuántica de las
partículas idénticas y el principio de Pauli y que lo
utilicen para explicar la estructura de la tabla periódica de los
elementos; sepan acoplar dos momentos angulares y pasar de la base
acoplada a la desacoplada, de modo constructivo, diagonalizando el
operador
momento angular total o usando las tablas de coeficientes de
Clebsch-Gordan; entiendan el significado de la teoría de
perturbaciones independientes del tiempo y sepan aplicarla en diveras
situaciones, por ejemplo al cálculo de las correcciones
relativistas a los espectros átomicos; puedan cálcular
los efectos de la aplicación de campos eléctricos y
magnéticos estáticos sobre particulas cargadas y su
evolución temporal; adquieran unas nociones básicas
sobre el comportamiento de otros sistemas cuánticos
(núcleos, partículas, moléculas etc).
Habrá una
clase semanal (generalmente los jueves) dedicada a la
resolución de ejercicios propuestos. Semanalmente se
seleccionará uno de ellos para su resolución por los
estudiantes, que podrán entregarlos antes de la clase de
problemas. La resolución continuada y en tiempo de estos
ejercicios será tenida en cuenta en la calificación
final. La evaluación consistirá en la realización
de una prueba final en la que se deberán resolver, sin libros,
una serie de problemas en los que se demuestre el grado de desarrollo
de las competencias arriba indicadas. Podrá incluir
también una serie de cuestiones sobre aspectos teóricos
de programa. Todos los problemas propuestos en exámenes de
años anteriores están incluidos en los listados de
problemas que acompañan al programa de la asignatura.
Gasiorowicz, Quantum Physics (Segunda edición, Wiley 1996)
Yndurain, Mecánica Cuántica (Ariel 2003)
Bransden y Joachain, Quantum Physics (Segunda edición, Prentice Hall 2000)
Cohen-Tannoudji, Diu, Laloe, Mecanique Quantique, vols I y II (Dunod 1977)
Sánchez-Guillén, Braun, Física Cuántica (Alianza 1993)
Ballentine, Quantum Mechanics, (Prentice Hall 1990)
Sakurai, Modern Quantum Mechanics (Addison Westlry, 1994)
Schiff, Quantum Mechanics (McGraw-Hill 1968)
VV. AA., Física Cuántica, C. Sánchez del Río, coordinador. (Pirámide, 1997)
Johnson and Pedersen, Problems and Solutions in Quantum Chemistry and Physics, (Dover, 1986)
Capri, Problems and Solutions in Non Relativistic Quantum Mechanics, (World Scientific 2002)
Lim (Yung-Kuo) Problems and Solutions on Quantum Mechanics, (World Scientific 1998)
Fernández Álvarez-Estrada, Sánchez Gómez, 100 Problemas de Física Cuántica (Alianza 1996)
Sánchez Ron, Historia de la Física Cuántica (I), (Crítica 2001).