Menu

Dydaktyka: Wstęp do fizyki kwantowej

Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH
Fizyka Techniczna, studia 1 stopnia, 2 rok, semestr zimowy 2026/2027.
Wykłady: wtorki, 11.30-13.00 sala A D-10.
Ćwiczenia:
Grupa 1, poniedziałki 8.00-10.15, sala 108 D-10, prowadzący dr hab. Bartłomiej Wiendlocha
Grupa 2, piątki 14.15-16.30, sala 123 D-10, prowadzący dr hab. Jakub Haberko
Grupa 3, piątki 11.30-13.45, sala 319 D-10, prowadzący dr Radosław Strzałka
Grupa 4, wtorki 15.00-17.15, sala 123 D-10, prowadzący dr hab. Paweł Wójcik

O przedmiocie

  • Sylabus przedmiotu dostępny w bazie Sylabus AGH
    Tematyka wykładów:
  • Doświadczalne podwaliny mechaniki kwantowej (promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, efekt Comptona, dualizm korpuskularno-falowy, dyfrakcja cząstek materialnych, kreacja i anihilacja par, doświadczenie Francka-Hertza, modele atomu, model Bohra)
  • Postulaty mechaniki kwantowej, operatory, Równanie Schrödingera, funkcja falowa, interpretacja probablistyczna, interferencja elektronów, zasada nieoznaczoności Heisenberga, równanie Heisenberga.
  • Przykłady rozwiązań równania Schrödingera (stany związane w studni potencjału, stany rozproszeniowe, bariera potencjału, tunelowanie, pakiet falowy, oscylator harmoniczny)
  • Moment pędu, ruch w polu sił centralnych
  • Atom wodoru w teorii Schrödingera, orbitalny i spinowy moment magnetyczny, oddziaływanie spin-orbita
  • Układy wielu cząstek - nierozróżnialność cząstek, bozony i fermiony, zakaz Pauliego, oddziaływanie wymienne
  • Atomy wieloelektronowe - zniesienie degeneracji względem momentu pędu, ekranowanie powłok na przykładzie atomu Li, układ okresowy pierwiastków, efekty Zeemana i Starka
  • Metody przybliżone - rachunek wariacyjny, rachunek zaburzeń
  • Ewolucja czasowa stanów kwantowych, operator ewolucji w czasie
  • Cząsteczki dwuatomowe i wiązania chemiczne

Zestawy zadań na ćwiczenia dla grupy 1

  1. Zestaw 1 (05.10.2026)
  2. Zestaw 2 (12-19.10.2025), na dwa zajęcia
  3. Kartkówka z materiału zestawów 1 i 2 będzie 26.10

Materiały Dydaktyczne

Literatura:

  • Dae Mann Kim, Introductory Quantum Mechanics for Applied Nanotechnology, Wiley 2015. Do pobrania za darmo poprzez BG AGH.
  • L. I. Schiff, Mechanika kwantowa, PWN 1977
  • R. Eisberg, R. Resnick, Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych, PWN 1983
  • A. S. Dawydow, Mechanika Kwantowa. PWN 1967
  • L. D. Landau, E. M. Lifszyc, Mechanika kwantowa, PWN 2011
  • Iwo Białynicki-Birula, Marek Cieplak, Jerzy Kamiński, Teoria kwantów Mechanika falowa, PWN
  • Fizyka dla szkół wyższych, tom 3, openstax (darmowy internetowy podręcznik, również w wersji pdf)
  • Fizyka, tom 4 i 5, Halliday, Resnick, Walker, PWN. Wersje drukowane lub tutaj dostęp darmowy poprzez BG AGH i platformę IBUK
  • Fizyka współczesna / Paul A. Tipler, Ralph A. Llewellyn, wyd. 5, PWN 2011. Wersja angielska: Modern Physics 5th ed (lub 6th ed)
  • M. Baj i in.: "Zadania i problemy z fizyki", tom 4.
  • I.E. Irodov: "Zadania z fizyki atomowej i jądrowej"
  • J. Brojan i in.: "Zbiór zadań z mechaniki kwantowej".

Ogłoszenia

Konsultacje

Zasady zaliczenia ćwiczeń

  1. Na zajęciach rozwiązujemy zadania z zestawów umieszczonych na tej stronie. Za poprawne rozwiązanie zadania przy tablicy student dostaje +1 pkt z aktywności. Za rozwiązanie zadania przy znaczącym udziale prowadzącego nie otrzymuje się punktów. Całkowity brak wiedzy przy zaproszeniu do tablicy to -1 pkt za aktywność.
  2. Zaliczenie wystawiane jest na podstawie punktów zdobytych w trakcie semestru w czasie kolokwiów i z aktywności na zajęciach.
  3. Nieobecność na kolokwium = 0 punktów. Nieobecność usprawiedliwiona przez lekarza = możliwość nadrobienia kolokwium na koniec semestru w razie takiej konieczności.
  4. Nie ma możliwości napisania kolokwium w innym terminie/na konsultacjach/etc...
  5. Próg zaliczenia to 50% sumy punktów do zdobycia z kolokwiów.
  6. Na koniec semestru (w sesji) przeprowadzone zostanie kolokwium zaliczeniowe z całości materiału, dla osób które nie zdobędą zaliczenia na podstawie wyników z kolokwiów cząstkowych.
  7. Maksymalna liczba nieobecności usprawiedliwionych wynosi 2.
  8. Maksymalny czas na usprawiedliwienie nieobecności to 2 tygodnie.