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Lehrende/r: Prof. Dr. Stefan Scherer
Veranstaltungsart:
Vorlesung/Übung
Anzeige im Stundenplan:
Theo Physik 2
Semesterwochenstunden:
6
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Diese Vorlesung richtet sich an Studierende des Studiengangs Master of Education Physik.
Inhalt:
Maxwell-Gleichungen
Elektromagnetische Wellen
Nichtrelativistische Quantenmechanik:
Grenzen der klassischen Physik
Wellenfunktion und Schrödinger-Gleichung: Wellenfunktion und Wahrscheinlichkeitsinterpretation, Schrödinger-Gleichung für ein freies Teilchen, Superposition ebener Wellen
Hilbert-Raum: Lineare Operatoren, Messgrößen und Erwartungswerte, Dirac'sche Bra- und Ket-Schreibweise, Unschärferelation
Zeitliche Veränderung eines Systems: Schrödinger-Gleichung, Kontinuitätsgleichung, stationäre Zustände, eindimensionale Probleme, Dirac'sche Operatormethode
Drehimpuls und Spin: Drehimpulsoperatoren als Erzeugende von Drehungen, Bahndrehimpulseigenzustände, algebraische Herleitung der Drehimpulseigenwerte, Spin
Zentralkraftproblem: Zeitunabhängige Schrödinger-Gleichung, freie Bewegung, Wasserstoffatom
Näherungsmethoden für stationäre Zustände:
Zeitunabhängige Störungstheorie, Variationsprinzip
Empfohlene Literatur:
Mathematik
H. J. Korsch, Mathematische Ergänzungen zur Einführung in die Physik (Binomi-Verlag, Barsinghausen, 2007)
K.-H. Goldhorn und H.-P. Heinz, Mathematik für Physiker 1 - 3 (Springer, Berlin, Heidelberg, 2007 (1 und 2), 2008 (3))
I. N. Bronstein et al., Taschenbuch der Mathematik (Wissenschaftlicher Verlag Harri Deutsch, Frankfurt am Main, 2008)
K. Hefft, Mathematischer Vorkurs zum Studium der Physik} (Elsevier, München, 2006)
Kompakter Gesamtüberblick
T. Fließbach und H. Walliser, Arbeitsbuch zur Theoretischen Physik (Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2008)
K. Schilcher, Theoretische Physik kompakt für das Lehramt (Oldenbourg, München, 2010)
Elektrodynamik und klassische Feldtheorie
T. Fließbach, Elektrodynamik (Elsevier - Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2005)
J. D. Jackson, Classical Electrodynamics (John Wiley & Sons, New York, 1975)
L. D. Landau und E. M. Lifschitz, Klassische Feldtheorie (Verlag Harri Deutsch, Thun und Frankfurt am Main, 1997)
F. Scheck, Theoretische Physik 3, Klassische Feldtheorie (Springer, Berlin, Heidelberg, 2004)
Quantenmechanik
C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantenmechanik, Band 1 (de Gruyter, Berlin, 2007)
C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantenmechanik, Band 2 (de Gruyter, Berlin, 2008)
T. Fließbach, Quantenmechanik (Elsevier - Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2008)
G. Grawert, Quantenmechanik (Akademische Verlagsgesellschaft, Wiesbaden, 1977)
J. J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics (Addison-Wesley, Redwood City, 1985)
F. Scheck, Theoretische Physik 2, Nichtrelativistische Quantentheorie (Springer, Berlin, Heidelberg, 2000)
F. Schwabl, Quantenmechanik (QM1) (Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1998)
Zusätzliche Informationen:
Die Einteilung in die einzelnen Übungsgruppen findet in der ersten Vorlesungswoche online statt. Voraussichtlich werden wir sowohl Onlineübungsgruppen mithilfe von Microsoft Teams als auch Präsenzübungsgruppen anbieten.
Digitale Lehre:
Jede Woche werden zwei Vorlesungseinheiten als PDF-Dateien hochgeladen. Diese arbeiten Sie zunächst als Vorbereitung selbstständig durch. In der jeweils darauffolgenden Woche gibt es zu den Vorlesungsterminen eine Diskussions- und Fragerunde zur Vorlesung, die in Präsenz vor Ort stattfinden soll.
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