A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:
Kvantummechanika alapismeretek, differenciál- és integrálszámítás, vektoranalízis
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában:
TTK angol nyelvű Fizika BSc képzés kötelező tárgya és a Fizikus-mérnöki BSc kötelezően választható tárgya
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul:
1. Impulzusmomentumok összeadása, Clebsch-Gordan-együtthatók.
2. A He-atom alapállapoti energiája, első gerjesztett állapota.
3. Szóráselmélet, Lippmann-Schwinger egyenlet, Born közelítés, szórási amplitúdó, differenciáli és teljes hatáskeresztmetszet.
4. Parciális hullámok módszere, fázistolások és teljes határkeresztmetszet. Optikai tétel.
5. Kvantummechanikai képek: Schrödinger-kép, Heisenberg-kép, kölcsönhatási (Dirac-) kép, kapcsolat az időfüggő perturbációszámítással.
6. Mozgás elektromágneses térben: kontinuitási egyenlet, valószínűségi áramsűrűség. Para- és diamágneses tagok a Hamilton operátorban.
7. A hullámfüggvény mértéktranszformációja. Aharonov-Bohm effektus.
8. Fluxuskvantálás szupravezetőkben. Szabad elektronok homogén mágneses térben: Landau-nívók.
9. Relativisztikus kvantummechanika. Dirac egyenlet. A gamma-mátrixok felcserélési szabályai és standard reprezentációja.
10. Mértékinvariancia. A Dirac Hamilton operátor. Kontinuitási egyenlet. Kovariáns alak, négyes áramsűrűség.
11. Szabad részecske mozgása: Dirac vákuum, pozitron.
12. A Pauli-Schrödinger egyenlet 1/c2-es korrekciói: relativisztikus tömegnövekedés, spin-pálya kölcsönhatás.
13. A Darwin tag és a normálás szerepe. A nemrelativisztikus valószínűségi áramsűrűség, spin-mágnesezettségi áramsűrűség.
14. A Dirac egyenlet Lorentz-invarianciája. Forgatások és a spin.
Követelmények szorgalmi időszakban:
Az aláírás feltétele a félévközi óra eleji számonkérések (kiszárthelyik) teljesítése legalább 50%-os eredménnyel.
Követelmények vizsgaidőszakban:
Írásbeli vagy szóbeli vizsga
Konzultációs lehetőségek:
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:
Szemelvények az előadások anyagából (Szunyogh László, frissítve 2025. okt. 27-én, angol nyelvű)
Budó Ágoston: Mechanika, — Goldstein, H.: Classical Mechanics
Relativisztikus kvantummechanika (Szunyogh László, frissítve 2025. nov. 18-án, angol nyelvű)
Geszti Tamás: Kvantummechanika (Typotex, 2014)
Nyomtatóbarát változat
