Thạc Sĩ Hệ thống hóa bài tập Spin và hệ hạt đồng nhất trong cơ học lượng tử

Đề tài: Hệ thống hóa bài tập Spin và hệ hạt đồng nhất trong cơ học lượng tử
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài – giới hạn đề tài
Chúng ta đã quan niệm rằng trạng thái của một vi hạt được xác định
nếu biết ba tọa độ của nó hay ba hình chiếu của xung lượng. Nhưng một loạt
các sự kiện thực nghiệm đã chứng tỏ rằng các vi hạt như electron, proton,
nơtron còn có một bậc tự do nội tại đặc thù. Bậc tự do này gắn liền với
một mômen quay riêng của hạt, không liên quan đến chuyển động quay của
nó. Mômen riêng này được gọi là spin ký hiệu là S. Sự tồn tại của spin ở
electron được xác nhận trước khi cơ học lượng tử ra đời. Người ta đã tìm
cách minh họa spin như một đại lượng đặc trưng cho chuyển động tự quay
của hạt quanh trục riêng của nó. Nhưng giải thích như thế mâu thuẫn với
những luận điểm cơ bản của thuyết tương đối. Như sẽ thấy sau này, bậc tự
do nội tại và spin liên quan đến nó có một đặc tính lượng tử đặc thù. Khi
chuyển sang cơ học cổ điển   0 spin sẽ bằng không. Do đó spin không có
sự tương tự cổ điển.
Các bài tập phần spin và hệ hạt đồng nhất là khó, đòi hỏi việc phân
loại phải đầy đủ, rõ ràng. Em chọn đề tài này nhằm giúp sinh viên ngành vật
lý Đại học Sư Phạm có một hệ thống bài tập rõ ràng hơn, qua đó nắm được
bản chất của phần spin và hệ hạt đồng nhất.
Hệ thống bài tập áp dụng cho chương trình đại học và cao học.
2. Mục tiêu đề tài
Nhằm xây dựng và phân loại bài tập cho phần spin và hệ hạt đồng
nhất trong chương trình học phần cơ học lượng tử.
3. Phương pháp nghiên cứu
Có 3 phương pháp chính được sử dụng khi nghiên cứu đề tài này :
 Phương pháp thực hành giải bài tập.  Phương pháp phân tích nội dung chương trình cơ học lượng tử.
 Phương pháp phân loại bài tập.
4. Cấu trúc luận văn
 Mở đầu.
 Chương 1: Cơ sở lý thuyết.
 Chương 2: Hệ thống bài tập phần spin và hệ hạt đồng nhất.
 Kết luận. Kết luận
Hệ thống bài tập của luận văn gồm 21 bài toán với mức độ từ dễ đến
khó. Qua phân tích của từng bài ta có thể sắp xếp nhóm bài tập dễ (bài cơ
bản): gồm các bài tập từ 1 đến 13. Nhóm bài tập này có thể giảng dạy cho
sinh viên đại học nhằm giúp sinh viên nắm được lý thuyết và vận dụng giải
bài tập.
Nhóm bài khó : gồm các bài tập từ 14 đến 18. Những bài tập này
nhằm giúp sinh viên hiểu kỹ hơn về phần spin và hệ hạt đồng nhất.
Nhóm bài tập nâng cao : gồm các bài tập từ 19 đến 21. Những bài tập
thuộc nhóm này có thể đưa vào chương trình cao học.