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Modultitel: |
Kürzel: |
NPhys.ThQua |
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Pflichtmodul |
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Leistungspunkte: 9 LP |
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Bereich: |
Nebenfach Physik |
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Verantwortlicher Hochschullehrer: |
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Lernziele/Kompetenzen Die Studierenden beherrschen die theoretischen Grundlagen der Atom- und
Quantenphysik und Elemente der quantenmechanischen Vielteilchensysteme. Die
Lehreinheit ist wissenschaftsorientiert und soll ein breites Verständnis der
theoretischen Physik und ihrer zu Grunde liegenden Prinzipien vermitteln. |
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Lehrveranstaltung |
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Titel LV: |
Theoretische Physik 3: Quantenmechanik |
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Pflichtbereich |
Studiensemester: Wintereinstieg: 4 oder 6 Sommereinstieg:
5 |
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Workload: |
Kontaktstunden: 90 |
Selbststudium: 180 |
Gesamt: 270 |
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SWS: |
4 V, 2 Ü |
Gruppengröße Vorlesung: |
60 |
Gruppengröße Übung: |
20 |
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Häufigkeit: |
jährlich |
Angebotssemester: |
Sommersemester |
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Dauer: |
1 Semester |
Sprache: |
Deutsch |
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Lehrinhalte: |
Entwicklung der
Quantenphysik: Historische Einführung; Welle/Teilchen Dualismus, Elektronen
als Welle, Photonen als Teilchen; Wellenfunktionen und ihre Interpretation.
Wellenmechanik: Schrödinger-Gleichung; quadratintegrable Funktionen,
Hilberträume; stationäre Zustände; Teilchen in einer Raumdimension,
stückweise konstante Potentiale (gebundene Zustände, Tunneln); harmonischer
Oszillator; Unschärferelation. Allgemeiner Aufbau der
Quantenmechanik und atomare Spektren: Operatoren, Hilbertraum;
Spektraltheorie, Eigenfunktionsentwicklungen, Zeitentwicklungsoperator;
Messprozess; Symmetrien und ihre Anwendungen, Drehimpuls; Teilchen im
Zentralfeld, H-Atom; Zeemann-Effekt, Elektronenspin, Drehimpulsaddition. Näherungsverfahren: Streutheorie:
Lippmann-Schwinger Gleichung, Born-Approximation; Störungstheorie, Fermis
Goldene Regel; Spin-Bahn-Kopplung, L-S-Kopplung, jj-Kopplung, Feinstruktur,
Hyperfeinstruktur; Variationsverfahren, Molekülbindung. Identische Teilchen:
Pauli-Prinzip, Hundsche Regeln, Systematik des Atomaufbaus im Periodensystem;
Vielteilchenzustände, identische Teilchen, Fermionen/Bosonen,
Austauscheffekte Vermischtes: Hohlleiter der Elektrodynamik:
Zylindrische Geometrien als Eigenwertproblem |
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Lehrformen: |
Vorlesung und Übungen |
Prüfungsformen: |
schriftliche Prüfung |
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Lehrende: |
alle Dozenten der
Theoretischen Physik |
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Anzahl LP: |
9 |
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Voraussetzungen für die Teilnahme: Theoretische
Physik 1, Theoretische Physik 2 |
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Verwendbarkeit über diesen Studiengang hinaus: Bachelor Physik,
Bachelor Angew NW |
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Erwerb der LP in der Lehrveranstaltung: Bestehen der schriftlichen Prüfung |
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