Το μάθημα αυτό εισάγει τους φοιτητές σε στοιχειώδεις έννοιες της κβαντικής φυσικής. Ξεκινάει από το τέλος της κλασικής φυσικής και περιγράφει την εξέλιξη της κβαντικής θεωρίας, τις βασικές της αρχές, καθώς και τις συνέπειές της στον μακρόκοσμο. Καταλήγει (i) στην εξήγηση του περιοδικού πίνακα και (ii) στις συνέπειες της κβαντικής θεωρίας σε γνωστές και στοιχειώδεις ιδιότητες της ύλης.
Η ύλη περιλαμβάνει τις ακόλουθες ενότητες:
Η ύλη περιλαμβάνει τις ακόλουθες ενότητες:
- Η ακτινοβολία του µέλανος σώµατος, και η εξήγηση του Planck.
- Φωτοηλεκτρικό φαινόµενο.
- Φαινόµενο Compton.
- Η κβαντική θεώρηση της ύλης.
- Το πλανητικό µοντέλο του ατόµου και η θεωρία του Bohr.
- Τα κύµατα ύλης de Broglie.
- Η θεµελίωση της κβαντικής φυσικής.
- Η κυµατοσυνάρτηση και η εξίσωση του Schrödinger.
- Η στατιστική σηµασία της κυµατοσυνάρτησης και τα παρατηρήσιµα βαντοµηχανικά µεγέθη.
- Η αρχή της αβεβαιότητας.
- Ο αρµονικός ταλαντωτής.
- Το άτομο του υδρογόνου και τα ατομικά τροχιακά.
- Ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων.
- Συνέπειες της κβαντικής θεωρίας στις ιδιότητες της ύλης.
Απαιτούμενες γνώσεις: Απειροστικός Λογισμός Ι, Γραμμική Άλγεβρα.