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

Modulverantwortliche/r: Michael Schmiedeberg, Dozenten der theoretischen Physik
Lehrende: Michael Schmiedeberg

Start semester: SS 2018Duration: 1 semesterCycle: jährlich (SS)
Präsenzzeit: 105 Std.Eigenstudium: 195 Std.Language: Deutsch

Lectures:

    • Theoretische Physik 3: Quantenmechanik
      (Vorlesung, 4 SWS, Michael Schmiedeberg, Tue, Thu, 10:00 - 12:00, HE; single appointment on 1.6.2018, single appointment on 29.6.2018, 13:15 - 16:00, HH)
    • Übungen zur Theoretischen Physik 3: Quantenmechanik
      (Übung, 3 SWS, Michael Schmiedeberg et al., Fri, 13:00 - 16:00, SR 00.732, SR 01.332, SR 01.779, SR 02.729, SR 02.779, TL 1.140, SR 00.103; Thu, 16:00 - 19:00, SRTL (307), (außer Thu 12.7.2018); single appointment on 5.6.2018, 10:15 - 12:00, SR 00.732, SR 02.729, TL 1.140; single appointment on 10.7.2018, 10:15 - 12:00, SR 00.732, SR 02.729, TL 1.140; single appointment on 12.7.2018, 16:00 - 19:00, SR 01.566)

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

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

  1. Ergänzende Modulstudien Physik (keine Abschlussprüfung angestrebt bzw. möglich): ab 1. Semester
    (Po-Vers. 2017w | NatFak | Ergänzende Modulstudien Physik (keine Abschlussprüfung angestrebt bzw. möglich) | Ergänzende Modulstudien Physik | Theoretische Physik 3: Quantenmechanik)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Mathematik (Bachelor of Science)", "Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)", "Physik (Bachelor of Science)" verwendbar. Details

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:
Jede Woche gibt es eine Übungsaufgabe, die freiwillig schriftlich zur Korrektur abgegeben werden kann. Wer für diese Aufgaben mindestens 50% der möglichen Punkte erhält, bekommt einen Notenbonus von 0,3 oder 0,4 auf die Klausurnote. Ein zusätzlicher Notenbonus von 0,3 oder 0,4 kann durch das Vorrechnen von mindestens drei Übungsaufgaben in den Übungen erreicht werden.

Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: SS 2018 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: Michael Schmiedeberg
Termin: 24.07.2018, 10:15 Uhr, Ort: HG

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