Mecánica Cuántica II
Otoño 2014, Lic. en Física, FCFM
OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO:
Una vez que han cursado la materia de Mecánica Cuántica I, deberán poseer una comprensión básica de los conceptos
fundamentales de la Mecánica Cuántica y sus aplicaciones. Este curso tiene como objetivos el generar los conocimientos
y habilidades de las principales aplicaciones de la Mecánica Cuántica.
CONTENIDO DEL CURSO
- Introducción
- Estructura General de la Mecánica Cuántica
- Dinámica Cuántica (El operador de evolución temporal)
- Sistemas de Dos Estados
- Teoría del Momento Angular
- Momento angular orbital (fuerzas centrales)
- Producto tensorial de espacios
- Grupos de simetría en la Mecánica Cuántica
- Spin 1/2
- Rotaciones y momento angular total
- Teoría de Dispersión
- experimentos de dispersión (Mec. Clásica y paquetes de onda)
- ecuación de Lippman-Schwinger
- corrientes y secciones eficaces
- la aproximación de Born
- ondas parciales y expansiones
- el teorema óptico
- aplicaciones: longitudes, resonancias, dispersión de Coulomb
- Teoría de Perturbaciones
- A. Independiente del tiempo
1. estados ligados no degenerados
2. teoría de perturbaciones para el caso degenerado
3. aplicaciones: efecto Stark lineal, efecto Zeeman
- B. Dependiente del tiempo
1. imagen de interacción
2. perturbaciones dependientes del tiempo. Regla de oro de Fermi
3. interacción radiación-materia, transiciones dipolares
- Partículas Idénticas
- Permutaciones
- Estadística de spin, principio de exclusión de Pauli
- Ecuaciones de Hartree
- Fenomenología de spin y partículas idénticas (opcional)
Observaciones
Noten que la resolución de problemas y los proyectos representa una parte esencial del curso. Los ejercicios serán, en algunos casos, largos o díficiles. El entendimiento viene junto con un
manejo competente en la resolución de los problemas. Todos ellos deberán ser resueltos ... o al menos ser intentados. Usen las horas fuera de clase para verme cuando tengan algún problema en
específico.
Los invito a que se reunan en grupos para estudiar, discutir, arguir y dominar los ejercicios. Sin embargo ESPERO que cada UNO escriba sus soluciones por separado, mostrando su entendimiento
propio mediante la explicación detallada de los métodos de resolución de cada problema.
Muchos estudiantes ven la física enteramente a través del prisma de la resolución de problemas. Desde esa perspectiva, un curso de física es esencialmente un conjunto de prescripciones necesarias
para resolver cierta clase de problemas. Esta visión es desafortunada -- la esencia de la física es que la Naturaleza puede ser comprendida a través de un comparativamente pequeño número de
reglas que se pueden formular matemáticamente. Algunas de las leyes son empíricas en naturaleza: simplemente codifican los resultados de numerosos experimentos. Otras de esas reglas son derivadas
-- se pueden obtener usando razonamiento físico y matemático a partir de las leyes empíricas. Similarmente las leyes físicas típicamente tienen dominios limitados de validez y es esencial
comprender cuales son.
BIBLIOGRAFÍA
Básica
- Quantum Mechanics for Pedestrian 2, J.Pade
- N. Zettili, Quantum Mechanics (Wiley, 2009). Incluye un gran número de
problemas resueltos.
- Quantum Mechanics, W. Greiner
(Una gran cantidad de ejercicios resueltos, completo)
- C. Cohen-Tannoudji, B. Diu y F. Laloe, Quantum Mechanics,
Vol. I y Vol. II.
Masivo, fuerte tanto en la parte fundamental como en las aplicaciones, excelente para el autoestudio.
- R.P. Feynman, The Feynman Lectures on Physics, vol. III. Un libro hecho
para "inicios de la licenciatura" pero que sirve aún para profesores!
De apoyo
- Quantum Mechanics, A. Rae
- Introductory Quantum Mechanics, R. L. Liboff
- Quantum Physics, S.
Gasiorowicz (Se basa en la imagen de ondas de Schrodinger pero completo en cuanto a temas)
- L.D. Landau y E.M. Lifschitz, Quantum Mechanics (Teoría No Relativista). Práctico y fundamental, con muchas aplicaciones y problemas resueltos.
- E. Merzbacher, >Quantum Mechanics. Un viejo texto para posgrado, fuerte en teoría de dispersión.
- Principles of Quantum Mechanics, R. Shankar (Similar en espíritu, contenido
y nivel al Sakurai, quizás la versión en extenso del Sakurai!)
- Quantum Physics, R. Newton
LECTURAS y TAREAS
Evaluación
La evaluación será sumativa i.e. la calificación final vendrá dada por la suma y promedio
de todos y cada uno de los trabajos, tareas, exámenes u otras actividades.