Physik IV: Integrierter Kurs (SS 2023)

Sommersemester 2023

Prof. Guido Burkard (Theorieteil)
Prof. Mikhail Fonin (Experimenteller Teil)
 

Inhalte:

Quantenmechanik: Grundlegende Beobachtungen (Strahlungsgesetze, Experimente zu Welle-Teilchen Dualismus); Schrödingersche Wellengleichung; Modellsysteme (eindimensionale Probleme, harmonischer Oszillator); Formaler Rahmen der Quantenmechanik; Drehimpuls und Wasserstoff-Atom; Spin; Atomspektren und Periodensystem; zeitunabhängige quantenmechanische Störungstheorie (siehe Modulhandbuch)

Lernziele:

Die Studierenden sind in der Lage, die in der Vorlesung behandelten Inhalte wiederzugeben und zu erklären. Sie können den Unterschied zwischen klassischen und quantenmechanischen Systemen und deren Verhalten erklären und beide vergleichen. Sie kennen die zentralen Begriffe der Quantenmechanik, können diese erklären sowie in konkreten Situationen anwenden. Vorhersagen zu einfachen Modellsystemen vor allem im Bereich der Atomphysik können sie selbstständig treffen.
Sie können Aufgaben zu allen genannten Bereichen und genannten Kompetenzniveaus selbstständig lösen und sich dazu geeigneter mathematischer Hilfsmittel bedienen. Bei allen Themen nutzen sie geeignete Fachsprache sowie mathematischen Methoden.

Info-Folien aus der ersten Vorlesung 12.04.2023

Folien zu Kapitel 2.1

Vorlesung

(7 SWS)

Prof. Dr. Guido Burkard und apl. Prof. Dr. Mikhail Fonin

Erste Vorlesung: Mittwoch 12.04.2023, 8:15 Uhr

Vorlesung in ZEuS

Übungen Theorieteil

(2 SWS)

Erste Übung: Freitag 21.04.2023

Übungen in ZEuS

Übungsblätter - Experimentalteil

• Übungsblatt 1
• Übungsblatt 2
• Übungsblatt 3
• Übungsblatt 4
• Übungsblatt 5
• Übungsblatt 6
• Übungsblatt 7
• Übungsblatt 8
• Übungsblatt 9
• Übungsblatt 10
• Übungsblatt 11
• Übungsblatt 12

Übungsblätter - Theorieteil

• Übungsblatt 1
• Übungsblatt 2
• Übungsblatt 3
• Übungsblatt 4
• Übungsblatt 5
• Übungsblatt 6
• Übungsblatt 7
• Übungsblatt 8
• Übungsblatt 9
• Übungsblatt 10
• Übungsblatt 11
• Übungsblatt 12

Klausurtermine

Bitte melden Sie sich rechtzeitig an (mindestens eine Woche vor dem jeweiligen Termin)!

Für den Theorieteil der Klausur gelten folgende Regeln bezüglich Hilfsmittel:

Es sind keine Hilfsmittel erlaubt, außer: 

• Schreibmaterial 
• zwei selbst beschriebene Seiten (handschriftlich oder maschinell, beides ist möglich).  Erlaubt sind entweder ein beidseitig beschriebenes Blatt oder zwei einseitig beschriebene Blätter. 

Schriftliche Klausur (Bachelor):

• Theorie Teil: Mittwoch, 02.08.2023, 8:00-11:00 Uhr, Raum R711
• Experimenteller Teil: Mittwoch, 26.07.2023, 11:00-14:00 Uhr, Raum R712

Nachklausur (Bachelor):

• Theorie Teil: Montag, 25.09.2023, 8:00-11:00 Uhr, Raum R711
• Experimenteller Teil: Montag, 18.09.2023, 13:30-17:30 Uhr, Raum M629
   

Zulassung zur Klausur

Bewertung der Übungsaufgaben und Zulassung zu den Klausuren

• mindestens 1/2 der möglichen Punkte aus den schriftlichen Lösungen der
• bepunkteten Aufgaben
• mindestens 2/3 der möglichen Kreuzchen aus den unbepunkteten Aufgaben
• Vorrechnen von mindestens 3 Aufgaben an der Tafel

Kriterien müssen jeweils für ExPhys und TheoPhys erreicht werden.
Achtung: Bei Wiederholung des IK4 müssen die Übungen wieder besucht werden und die Klausurzulassung erreicht werden.

Bitte Studierendenausweis und Lichtbildausweis mitbringen.

Die Modulnoten ergeben sich aus den jeweiligen Klausurnoten in ExPhys und
TheoPhys.

Literatur (Quantenmechanik / Theorie Teil)

• Nolting, Grundkurs Theoretische Physik Band 5.1 & 5.2, Springer
• Schwabl, Quantenmechanik (QM I): Eine Einführung, Springer
• Messiah, Quantenmechanik Band 1+2, deGruyter
• Baym, Lectures on quantum mechanics, Benjamin

Weitere beliebte Lehrbücher

• Cohen-Tannoudji, Quantenmechanik Band 1+2, deGruyter
• Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Addison-Wesley
• Feynman, Lectures on Physics Bd III

Klassiker

• Dirac, The principles of quantum mechanics, Oxford
• Landau, Lifshitz, Lehrbuch der Theoretischen Physik, Band 3, Verlag H. Deutsch