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Lehrende/r: Univ.-Prof. Dr. Peter van Dongen
Veranstaltungsart:
Vorlesung/Übung
Anzeige im Stundenplan:
Theor. Physik 3
Semesterwochenstunden:
6
Credits:
9,0
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Voraussetzungen für den erfolgreichen Abschluss der Lehrveranstaltung sind solide mathematische Kenntnisse, wie sie in den Vorlesungen "Mathematische Rechenmethoden" und "Mathematik für Physiker" vermittelt werden. Der Stoff der Vorlesungen Theoretische Physik 1 und 2 wird als bekannt vorausgesetzt.
Beginn Vorlesung: Mittwoch, 20.4.2016
Beginn der Übungsgruppen in der darauffolgenden Woche. Die genauen Zeiten und Orte für die Gruppen werden noch bekanntgegeben.
Inhalt:
1. Einführung: Wichtige Experimente, Notwendigkeit einer Quantenmechanik
Teilchen-Welle-Dualismus, die frühe Quantentheorie
Postulate der Quantenmechanik
Die Schrödinger-Gleichung und ihre Interpretation
Unschärferelationen, das Ehrenfest'sche Theorem
Darstellungstheorie, Observablen und Zustände
2. Eindimensionale Lösungen der Schrödinger-Gleichung:
Der harmonische Oszillator
Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren
Potentialstufen, -töpfe und -schwellen
3. Zwei- und dreidimensionale Probleme:
Der Drehimpuls und die Drehgruppe
Zentralpotentiale, das Coulomb-Potential
Bewegung im elektromagnetischen Feld
Landau-Niveaus, Aharonov-Bohm-Effekt
4. Der Spin und die Pauli-Gleichung:
Normaler und Anomaler Zeeman-Effekt
Allgemeine Drehimpulse, Addition von Drehimpulsen
Relativistische Korrekturen und die Feinstruktur
Die Hyperfeinstruktur
5. Störungstheorie:
Zeitunabhängige Störungstheorie mit oder ohne Entartung
Zeitabhängige Störungstheorie
(Die WKB-Näherung (quasi-klassischer Grenzfall))
Adiabatische Störungen und der Adiabatensatz
(Streutheorie, Born'sche Näherung)
6. Quantensysteme mehrerer Teilchen:
Identische Teilchen, Bosonen und Fermionen
Die Vielteilchen-Schrödinger-Gleichung
Wechselwirkung zwischen Teilchen, die Hartree-Fock-Näherung
(Atome und Moleküle, Einfluss des elektromagnetischen Feldes)
Empfohlene Literatur:
- F. Schwabl, Quantenmechanik, Springer (Berlin, 2002).
- R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands, Quantum Mechanics, Band III der Feynman lectures on physics, Addison-Wesley (Reading, MA, 1970).
- L.D. Landau, E.M. Lifschitz, Quantenmechanik, Band III des Lehrbuch der Theoretischen Physik, Akademie-Verlag (Berlin, 1988).
- A. Messiah, Quantenmechanik, deGruyter (Berlin, 1991 (Bd. 1) bzw. 1990 (Bd. 2)).
- F. Scheck, Theoretische Physik 2, Springer (Berlin, 2000).
- E. Merzbacher, Quantum Mechanics, Wiley (New York, 1970).
- R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics, Plenum Press (New York, 1980).
- W. Pauli, Wave Mechanics, Dover (New York, 2000)
- P.A.M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Clarendon Press (Oxford, 1958).
- J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Addison Wesley (San Francisco, 1994).
Zusätzliche Informationen:
Es wird ein Handout herausgegeben.
Weitere Informationen finden Sie ab Ende April 2016 auf der Webseite:
http://www.komet337.physik.uni-mainz.de/155_DEU_HTML.php
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