Jedes Sommersemester
10 Leistungspunkte
Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.
Die Studierenden lernen in diesem Modul die grundlegenden Konzepte und Methoden der modernen Theoretischen Physik kennen und verstehen. Sie sind in der Lage, diese auf Problemstellungen der modernen Physik anzuwenden, eigenständig Probleme zu lösen und deren Lösung verständlich zu präsentieren. Sie lernen insbesondere im Bereich der Quantenmechanik, Grundprinzipien und ihre Folgerungen zu analysieren. Außerdem beginnen die Studierenden, den Unterschied von klassischer und Quantenphysik zu verstehen.
Quantenmechanik
• Gegenstand der Quantenmechanik
• Allgemeine Prinzipien der Quantenmechanik: Hilbertraum, Observable und Unbestimmtheitsrelation, Messungen, Interpretationen
• Schrödingergleichung, Zeitentwicklungsoperator, stationäre Schrödingergleichung
• Zeitabhängigkeit von Erwartungswerten, Symmetrien, Erhaltungsgrößen
• Quantenmechanik in einer Raumdimension: Kastenpotential
• Orts- und Impulsdarstellung, Wahrscheinlichkeitsinterpretation
• Der harmonische Oszillator
• Quantenmechanik in drei Raumdimensionen
• Bewegung im Zentralpotential, der Bahndrehimpuls
• Wasserstoffatom
• Spin, Kopplung von Drehimpulsen, Spin-Bahn-Kopplung und weitere Korrekturen des Wasserstoffspektrums
• Pauliprinzip, Periodensystem
• Näherungsverfahren, z.B. Ritz und WKB, Störungstheorie
• weitere Themen: z.B. Dichtematrix, EPR und Bell'sche Ungleichungen, Quantencomputer
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Modulstruktur: 1 SL, 1 uPr 1
| Zuordnung Prüfende | Workload | LP2 |
|---|---|---|
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Lehrende der Veranstaltung
Übungen zur Quantenmechanik
(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). |
siehe oben |
siehe oben
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in der Regel ca. 2-3 Stunden.
| Studiengang | Variante | Profil | Empf. Beginn 3 | Dauer | Bindung 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| Chemie / Master of Science [FsB vom 02.09.2013 mit Änderungen vom 02.02.2015 und 31.03.2023 und Berichtigungen vom 02.12.2013 und 01.07.2015] | Theorie und Computeranwendungen | 2. | ein Semester | Wahlpflicht | |
| Naturwissenschaftliche Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2025] | 1-Fach (fw) | 4. o. 6. | ein Semester | Wahlpflicht | |
| Naturwissenschaftliche Informatik / Master of Science [FsB vom 01.04.2025] | 2. o. 4. | ein Semester | Wahlpflicht |
In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.