Theoretische Physik 3: Quantenmechanik (TP-3)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Theoretical Physics 3: Quantum Mechanics)
(Prüfungsordnungsmodul: Theoretische Physik 3: Quantenmechanik)

Lehrveranstaltungen:

• • Theoretische Physik 3: Quantenmechanik
    (Vorlesung, 4 SWS, Hanno Sahlmann, Di, Do, 10:00 - 12:00, HE)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 3: Quantenmechanik
    (Übung, 3 SWS, Hanno Sahlmann et al., Mo, 14:00 - 17:00, SR 01.683; Do, Mi, 14:00 - 17:00, SR 00.103; Fr, 13:00 - 16:00, SR 01.779, SR 00.103; Einzeltermin am 23.5.2022, 16:00 - 19:00, SR 02.729)

Inhalt:

• Mathematische Grundlagen:

Hilbertraum, Lineare Operatoren, Spektren von Operatoren, Selbstadjungierte Operatoren

• Grundlagen der Quantenmechanik:

Zustände, Observablen, Messwerte, Unschärferelation, Statistische Interpretation

• Schrödinger-Gleichung:

Stationäre Lösungen, Freies Teilchen, Eindimensionale Potentiale, Heisenberg-Bild, Ehrenfesttheorem

• Harmonischer Oszillator:

Algebraische Methode, Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren, Berechnung des Spektrums und der Eigenfunktionen

• Wasserstoffatom:

Eigenfunktionen der gebundenen Zustände. Spektrum des Wasserstoffatoms. Orbitale des Wasserstoffatoms

• Drehimpuls und Spin:

Drehimpuls- und Spinoperatoren, Eigenfunktionen des Drehimpulses, Kopplung von Drehimpulsen

• Näherungsmethoden:

Zeitunabhängige Störungstheorie

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Quantenmechanik und reflektieren vorgestellte Theorien gemäß den detaillierten Themen im Inhaltsverzeichnis

• strukturieren Probleme mathematisch und lösen sie eigenständig
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Ergänzende Modulstudien Physik (keine Abschlussprüfung angestrebt bzw. möglich): ab 1. Semester
   (Po-Vers. 2017w | NatFak | Ergänzende Modulstudien Physik (keine Abschlussprüfung angestrebt bzw. möglich) | Gesamtkonto | Theoretische Physik 3: Quantenmechanik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zur Theoretischen Physik 3: Quantenmechanik (Prüfungsnummer: 61901)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet, 10 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die Note für das Modul wird grundsätzlich durch die Klausur bestimmt. Es ist jedoch möglich diese Note durch die freiwillige Teilnahme an einer Bonusklausur (Dauer: 60 Minuten) zu verbessern. Bei Teilnahme an der Bonusklausur wird das arithmetische Mittel der Noten aus Bonusklausur und Klausur berechnet und ggf. zur nächstliegenden Notenstufe gerundet. Liegt das Mittel genau zwischen zwei Notenstufen, wird zur besseren Notenstufe gerundet. Ist die so bestimmte Durchschnittsnote um eine Notenstufe (0,3 bzw. 0,4) besser als die Klausurnote, so verbessert sich die Modulnote um eine Notenstufe. Ist die Durchschnittsnote um zwei oder mehr Notenstufen besser als die Klausurnote, so verbessert sich die Modulnote um zwei Notenstufen (0,6 bzw. 0,7).

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: SS 2022 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Hanno Sahlmann