Theoretische Physik 3: Quantenmechanik (TP-3)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Theoretical Physics 3: Quantum Mechanics)

Lehrveranstaltungen:

• • Theoretische Physik 3: Quantenmechanik
    (Vorlesung, 4 SWS, Hanno Sahlmann, Di, Do, 10:00 - 12:00, HE)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 3: Quantenmechanik
    (Übung, 3 SWS, Hanno Sahlmann et al., Fr, 13:00 - 16:00, SR 00.732, SR 01.332, SR 01.683, SR 01.779, SR 02.729, SR 02.779, TL 1.140, SR 00.103; Do, 16:00 - 19:00, SRTL (307))

Inhalt:

• Mathematische Grundlagen:

Hilbertraum, Lineare Operatoren, Spektren von Operatoren, Selbstadjungierte Operatoren

• Grundlagen der Quantenmechanik:

Zustände, Observablen, Messwerte, Unschärferelation, Statistische Interpretation

• Schrödinger-Gleichung:

Stationäre Lösungen, Freies Teilchen, Eindimensionale Potentiale, Heisenberg-Bild, Ehrenfesttheorem

• Harmonischer Oszillator:

Algebraische Methode, Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren, Berechnung des Spektrums und der Eigenfunktionen

• Wasserstoffatom:

Eigenfunktionen der gebundenen Zustände. Spektrum des Wasserstoffatoms. Orbitale des Wasserstoffatoms

• Drehimpuls und Spin:

Drehimpuls- und Spinoperatoren, Eigenfunktionen des Drehimpulses, Kopplung von Drehimpulsen

• Näherungsmethoden:

Zeitunabhängige Störungstheorie

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Quantenmechanik und reflektieren vorgestellte Theorien gemäß den detaillierten Themen im Inhaltsverzeichnis

• strukturieren Probleme mathematisch und lösen sie eigenständig
  

Literatur:

eines der Standardlehrbücher zur Theoretischen Physik

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Mathematik (Bachelor of Science): 5. Semester
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Nebenfach Physik (theoretisch) | Alternative Physik | Theoretische Physik 3: Quantenmechanik)
2. Mathematik (Bachelor of Science): 5. Semester
   (Po-Vers. 2009 | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Nebenfach Physik (theoretisch) | Module im 2. und 3. Studienjahr | Alternative Physik | Theoretische Physik 3: Quantenmechanik)
3. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik 3: Quantenmechanik)
4. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Wahlpflichtbereich Theoretische Physik 2-4 | Theoretische Physik 3: Quantenmechanik)
5. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Regulärer Bachelorstudiengang | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Theoretische Physik 3: Quantenmechanik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zur Theoretischen Physik 3: Quantenmechanik (Prüfungsnummer: 61901)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet, 10 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Hausaufgaben können freiwillig zur Korrektur abgegeben werden. Wer mindestens 50% der möglichen Punkte der Hausaufgaben erhält, bekommt einen Notenbonus von 0,3 auf die Klausurnote.

Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: SS 2017 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Hanno Sahlmann