Modul 28-AM1 Atom- und Molekülphysik I

Fakultät

Fakultät für Physik

Modulverantwortliche*r

Herr Prof. Dr. Walter Pfeiffer

Turnus (Beginn)

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte und Dauer

10 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Die Studierenden können die grundlegenden Begriffe, Konzepte und Methoden der Quantenmechanik in der Atom- und Molekülphysik einsetzen. Neben einer Veranschaulichung der abstrakten quantenmechanischen Konzepte besitzen sie ein Verständnis der fundamentalen Eigenschaften von Atomen und Molekülen und der Grundlagen der Licht-Materie-Wechselwirkung. Das erlernte Wissen wird mit der Diskussion grundlegender Experimente, Phänomene und moderner technischer und wissenschaftlicher Anwendungen vertieft. Die Studierenden sind in der Lage, Aufgaben aus diesem Bereich selbstständig zu lösen.

Lehrinhalte

Phänomenologie der Quantennatur der Materie
Quantenmechanische Grundlagen (Wellenmechanik, Drehimpuls)
Quantenmechanik des Wasserstoffatoms (Feinstruktur, Hyperfeinsstruktur, QED-Effekte)
Atome in äußeren Feldern (Störungsrechnung)
Grundlagen der Licht Materie Wechselwirkung (zeitabhängige Störungsrechnung, Dipolnäherung)
Mehrelektronensysteme (Wasserstoffatom, Periodensystem)
Moleküle und ihre Anregungen (Born-Oppenheimer-Näherung, Franck-Condon-Prinzip)
Methoden der Molekülspektroskopie
Vertiefungsthema aus dem Bereich der aktuellen Atom- und Molekülphysik

Empfohlene Vorkenntnisse

Theoretische Physik II (Quantenmechanik)

Notwendige Voraussetzungen

—

Erläuterung zu den Modulelementen

Modulstruktur: 1 SL, 1 bPr ¹

Veranstaltungen

Atom- und Molekülphysik I

Art Vorlesung

Turnus WiSe

Workload⁵ 150 h (60 + 90)

LP 5 [Pr]

Übungen zu Atom- und Molekülphysik I

Art Übung

Turnus WiSe

Workload⁵ 90 h (30 + 60)

LP 3 [SL]

Studienleistungen

Zuordnung Prüfende	Workload	LP²
Lehrende der Veranstaltung Übungen zu Atom- und Molekülphysik I (Übung) Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben (i.d.R. 50%), jeweils mit erkennbarem und zielführendem Lösungsansatz sowie die Mitarbeit in den Übungsgruppen (in Betracht kommen insbesondere: Präsentation der eigenen Lösungen oder Lösungsansätze, Stellen von fachlichen Fragen und kritische Diskussion der physikalischen Problemstellungen, Bearbeiten von Präsenzübungen). Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben. Die/Der Dozent*in legt die genauen Kriterien zu Veranstaltungsbeginn fest und gibt diese bekannt.	siehe oben	siehe oben

Prüfungen

Klausur o. mündliche Prüfung

Zuordnung Prüfende Lehrende der Veranstaltung Atom- und Molekülphysik I (Vorlesung)

Gewichtung 1

Workload 60h

LP² 2

Klausur (ca. 2-3 Stunden)
Mündliche Prüfung (ca. 30 Minuten)
Die Modulprüfung erstreckt sich über Vorlesung und Übung.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang	Variante	Profil	Empf. Beginn ³	Dauer	Bindung ⁴
Biophysik / Master of Science [FsB vom 03.06.2013 mit Berichtigung vom 02.02.2015 und Änderung vom 15.11.2022]			1.	ein Semester	Wahlpflicht
Nanowissenschaften / Master of Science [FsB vom 03.06.2013 mit Berichtigung vom 02.02.2015 und Änderung vom 15.11.2022]			1.	ein Semester	Wahlpflicht
Naturwissenschaftliche Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 30.09.2016 mit Änderung vom 01.07.2019 und 16.08.2021]	1-Fach (fw)		3. o. 5.	ein Semester	Wahlpflicht
Naturwissenschaftliche Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 31.08.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und 01.12.2015]	1-Fach (fw)		3. o. 5.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.08.2022 mit Änderung vom 01.04.2025]	1-Fach (fw)	Physik	5.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.08.2022 mit Änderung vom 01.04.2025]	1-Fach (fw)	Astrophysik	5.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.08.2022 mit Änderung vom 01.04.2025]	1-Fach (fw)	Strukturierte Ergänzung des fw 1-Fach-Ba: Profil Astrophysik	5.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.08.2022 mit Änderung vom 01.04.2025]	1-Fach (fw)	Biophysik	5.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.08.2022 mit Änderung vom 01.04.2025]	1-Fach (fw)	Optik und Photonik	5.	ein Semester	Pflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018, 16.09.2019 und 01.04.2021]	1-Fach (fw)	Physik	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018, 16.09.2019 und 01.04.2021]	1-Fach (fw)	Biophysik	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018, 16.09.2019 und 01.04.2021]	1-Fach (fw)	Nanowissenschaften	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.08.2016 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019]	1-Fach (fw)	Biophysik	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.08.2016 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019]	1-Fach (fw)	Nanowissenschaften	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.08.2016 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019]	1-Fach (fw)	Physik	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2014 mit Änderungen vom 30.09.2016, 04.06.2018 und 16.09.2019]	1-Fach (fw)	Biophysik	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2014 mit Änderungen vom 30.09.2016, 04.06.2018 und 16.09.2019]	1-Fach (fw)	Nanowissenschaften	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2014 mit Änderungen vom 30.09.2016, 04.06.2018 und 16.09.2019]	1-Fach (fw)	Physik	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 17.10.2011 mit Berichtigung vom 04.11.2013 und Änderungen vom 01.04.2014 und 30.09.2016]	1-Fach (fw)	Biophysik	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 17.10.2011 mit Berichtigung vom 04.11.2013 und Änderungen vom 01.04.2014 und 30.09.2016]	1-Fach (fw)	Nanowissenschaften	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 17.10.2011 mit Berichtigung vom 04.11.2013 und Änderungen vom 01.04.2014 und 30.09.2016]	1-Fach (fw)	Physik	4. o. 5. o. 6.	ein Semester	Wahlpflicht
Physik / Master of Science [FsB vom 03.06.2013 mit Berichtigung vom 04.11.2013 und Änderungen vom 15.11.2022 und 15.11.2023]			1.	ein Semester	Wahlpflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.

Legende

1: Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2: LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3: Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4: Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe Navigation).
5: Workload (Kontaktzeit + Selbststudium)
SoSe: Sommersemester
WiSe: Wintersemester
SL: Studienleistung
Pr: Prüfung
bPr: Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr: Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
: Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.