Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Overig

Samenvatting Kwantummechanica

Beoordeling
-
Verkocht
6
Pagina's
10
Geüpload op
28-01-2015
Geschreven in
2014/2015

Samenvatting van de belangrijke begrippen en stellingen van kwantummechanica gebaseerd op het boek van Griffiths. Dit is niet een samenvatting van het hele boek, na H7 is niet behandeld.

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

Quantum Mechanics


Contents
1 The Wave Function 2

2 Formalism 5

3 Quantum Mechanics in Three Dimensions 6

4 Identical Particles 8

5 Atomic Structure 8

6 Perturbation Theory 9




1

,1 The Wave Function
Wave Function : The state of a quantum mechanical system is described
by its wave function Ψ(x, t). The wave function is found by solving the
Schrödinger Equation :
∂Ψ(x, t) ~2 ∂ 2 Ψ(x, t)
i~ =− + V (x, t)Ψ(x, t)
∂t 2m ∂x2
Ra
Born’s statistical interpretation is that b |Ψ(x0 , t0 )|2 dx gives the probabil-
ity of finding the particle between positions a and b at time t (the integral
must be normalized). When measurements provide a position c, the wave
function is said to have collapsed to a spike at c.

Operators : An operator is a function that represents a physical state of

a system. For position this is x̂ = x and for momentum p̂ = −i~ ∂x . All
operators of classical variables Q̂ can be expressed as functions of p̂ and x̂,
p̂2
for instance T̂ = 2m . The expectation value is:
Z
hQ̂(x, p)i = Ψ(x, t)Q̂(x, p)Ψ(x, t) dx


Ehrenfest’s Theorem : Expectation values obey classical laws, so



dhpi ∂V (x, t) dhxi
= − and hvi =
dt ∂x dt

De Broglie Formula : The wavelength of a particle is related to it’s mo-
mentum by:
2π~
p=
λ

Heisenberg’s Uncertainty Principle : The more precise a wave’s position
is, the less precise its wavelength. This observation translates to:
~
σx σp ≥
2
where σx and σp are the standard deviation is x and p respectively.

Hamiltonian : The total energy of the system is described by the Hamilto-
nian:
p2 ~2 ∂ 2
H(x, p) = + V (x, t), Ĥ(x, p) = − + V (x, t)
2m 2m ∂x2
2

, Time-independent Schrödinger Equation : Assume that V is indepen-
dent of t. Then the time-independent Schrödinger equation is:

~2 d2 ψ(x)
− + V (x)ψ(x) = Eψ(x) ⇔ Ĥψ = Eψ
2m dx2
Where ψ is a function of x only. For separable solutions, that is Ψ(x, t) =
ϕ(t)ψ(x), the general solution is a linear combination of separable solutions.
So we have a general solution:

X iEn t
Ψ(x, t) = cn ψn (x)e− ~

n=1

for each allowed energy En . Separable solutions are stationary states, mean-
ing that every expectation value is constant in time.

Infinite Square Well : Suppose V (x) = 0 if 0 ≤ x ≤ a and V (x) = ∞ oth-
erwise. The time-independent Schrödinger equation is the simple harmonic
oscillator equation:

d2 ψ 2 2mE
2
= −k ψ, where k :=
dx ~
n2 π 2 ~2
The possible values of E are En = 2ma2
and has solutions:
r
2  nπx 
ψn = sin
a a
R
The ψ’s are orthonormal, that is ψm (x)ψn (x) dx = δnm , and they are
complete. ThisPmeans that any function f (x) can be expressed as its Fourier
series; f (x) = ∞
n=1 cn ψn (x). So the nth coefficient of the expansion is:
Z ∞
cn = ψn (x)f (x) dx
−∞

|cn |2 give the probability of finding an energy of En . This probability is
independent of time, which makes it a manifestation of conservation of energy
in Quantum Mechanics. The expectation value of the Hamiltonian is:

X
hHi = |cn |2 En
n=1



3

Geschreven voor

Instelling
Studie
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
28 januari 2015
Aantal pagina's
10
Geschreven in
2014/2015
Type
OVERIG
Persoon
Onbekend

Onderwerpen

$4.17
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
RichardSchoonhoven Universiteit Utrecht
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
60
Lid sinds
11 jaar
Aantal volgers
34
Documenten
18
Laatst verkocht
1 jaar geleden

3.3

6 beoordelingen

5
1
4
2
3
2
2
0
1
1

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen