Lehrende/r: Univ.-Prof. Dr. Randolf Pohl
Veranstaltungsart: Vorlesung/Übung
Anzeige im Stundenplan: Exphysik 5 (Atom+Q)
Semesterwochenstunden: 4
Credits: 6,0
Unterrichtssprache: Englisch
Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | -
Voraussetzungen / Organisatorisches: Die Vorlesung baut direkt auf die Vorlesung theoretische Quantenmechanik auf.
Inhalt: Das Verständnis der Struktur von Materie und dabei insbesondere die experimentelle Vermessung und theoretische Beschreibung der Eigenschaften von Atomen ist eine der großen Erfolgsgeschichten des 20. Jahrhunderts. Ziel der experimentellen Atom- und Quantenphysikvorlesung ist es: • Aufbauend auf der einführenden Quantenmechanikvorlesung tiefergehende Kenntnisse der Physik der Atome zu gewinnen, • den Aufbau der Atome zu verstehen und • zu lernen, Energieniveaus nach Quantenzahlen und Wechselwirkungen im Atom zu klassifizieren, • Ansätze zur Beschreibung komplexerer Systeme wie Mehrelektronensysteme und Moleküle zu verstehen. Ein besonderer Schwerpunkt wird anschließend auf die Licht-Atom-Wechselwirkung gelegt, um so eine Einführung in die moderne Laserphysik und Quantenoptik zu geben. Im Speziellen werden hoch moderne Anwendungen der experimentellen Quantenmechanik an praktischen Beispielen verschiedener aktueller Forschungsschwerpunkte vertieft, wie z.B. • die Ramsey Spektroskopie, um damit unter anderem die Funktionsweise von Atomuhren zu verstehen, • die Funktionsweise eines Lasers sowie die Grundlagen derLaserspektroskopie, • Laserkühlung und Fallen für Neutralatome und Ionen.
Empfohlene Literatur: Über das Thema gibt es unzählige gute Bücher, z.B. * Christopher J. Foot: Atomic Physics * Demtröder: Experimentalphysik 3 * Demtröder: Laserspektroskopie Vol. 1 und 2 * Haken, Wolf: Atom- und Quantenphysik * Harald Friedrich: Theoretical Atomic Physics * Metcalf, van der Straten: Laser Cooling and Trapping
Zusätzliche Informationen: ... finden Sie zu gegebener Zeit auf https://www.agpohl.physik.uni-mainz.de/
