Hofstetter

Quantenmechanik SS 2008

Aktuelle Hinweise

  • Die Einspruchsfrist von 6 Wochen beginnt direkt im Anschluss.
  • Hinweis: Die nächste schriftliche Modulprüfung für das Modul TheoC findet am Fr 2.10.2009 von 9:00 - 10:30 in Raum 2.116, Physikgebäude, Bauteil 1, 2. OG statt.
    Zur Information: Als Hilfsmittel sind nur Stifte zugelassen.
  • Zum Bestehen werden mindestens 10 Punkte aus dem Themebereich Quantenmechanik I und mindestens 10 Punkte aus dem Themenbereich Statistische Mechanik, sowie eine Gesamtmindestpunktzahl von 30 Punkten benötigt.
  • Die geschriebenen Modulprüfungen können an zwei Klausureinsichtsterminen in Raum 2.116 eingesehen werden.
    Erster Termin: 11.03.2009, 15:00 - 17:00 Uhr
    Zweiter Termin: 14.04.2009, 15:00 - 17:00 Uhr
  • Die schriftliche Modulprüfung QM1/Stat.Mech wird nach Ende des Sommersemesters 2009, voraussichtlich während der vorlesungsfreien Zeit, wieder angeboten und kann dann wiederholt werden.
  • In der Woche vom 13.10 bis zum 17.10 können die Klausuren in Raum 01.136 eingesehen werden.
  • Die Nachklausur findet am 10.10.2008 von 10:00 - 11:30 Uhr in Raum 2.116 statt.
  • Alle Informationen zum Brückenkurs können als PDF hier heruntergeladen werden.
  • Die Vorlesung richtet sich an Studenten des 4. Semesters
  • Die Semesterklausur findet am 21.6. von 10-11:30 Uhr statt.
  • Kriterien für den Schein: je 50% der Punkte aus Übungen und Semesterklausur, mindestens zweimal Vorrechnen, nicht mehr als dreimal Fehlen in den Übungen.
  • Vorlesungsbeginn 31. März
  • Tutorien beginnen am 2.April
  • Abgabe der bearbeiteten Übungsblätter ist Montags in der Vorlesung
  • Nach der Registrierung im eLearning-portal kann elektronische Anmeldung zu den Tutorien erfolgen

Kurzbeschreibung

  • Historisches und Ursprünge der Quantenmechanik
  • Observablen, Zustände und Messung
  • Schrödinger-Gleichung, Wellenmechanik
  • Eichtransformationen, Aharonov-Bohm-Effekt
  • Rotationssymmetrie, Drehimpuls und Spin
  • Zentralpotential, Wasserstoffproblem
  • Systeme identischer Teilchen: Bosonen und Fermionen
  • Störungstheorie, Zeeman-Effekt, Goldene Regel
  • Zeitunabhängige Störungstheorie
  • Feynman-Pfadintegral

 

Vorlesungen

Zeit: Mo. 11:00 - 13:00 Mi. 10:00 - 12:00
Ort: Phys 0.111 Phys 0.111

 

Themenübersicht

VorlesungDatumThemaSkript (pdf)
1 31.03.08 Einführung vorlesung1.pdf
2 02.04.08 wichtige Experimente vorlesung2.pdf
3 07.04.08 Stern-Gerlach, Zustandsvektoren vorlesung3.pdf
4 09.04.08 Kets, Bras und Operatoren vorlesung4.pdf
5 14.04.08 Messung und Observablen vorlesung5a.pdf
vorlesung5b.pdf
6 16.04.08 Unschärferelation vorlesung6.pdf
7-8 21.04.08 Ort und Impuls, Wellenfunktion vorlesung78.pdf
9-10 28.04.08 Wellenpaket, Zeitentwicklung, Schrödinger-Gleichung vorlesung910a_pre.pdf
vorlesung910b_pre.pdf
vorlesung910a.pdf
vorlesung910b.pdf
11-12 05.05.08 Ehrenfest-Theorem, Potentialstufe, Potentialtopf vorlesung1112a_pre.pdf
vorlesung1112b_pre.pdf
vorlesung1112a.pdf
vorlesung1112b.pdf
13 14.05.08 Harmonischer Oszillator vorlesung13.pdf
14-15 19.05.08 WKB-Näherung, Tunneleffekt, Heisenbergbild, Energie-Zeit-Unschärfe vorlesung1415_pre.pdf vorlesung1415.pdf
16 26.05.08 Rotationen und Drehimpuls vorlesung16.pdf
17 28.05.08 Bahndrehimpuls, Kugelflächenfunktionen vorlesung17.pdf
18 02.06.08 Spin vorlesung18.pdf
19 04.06.08 Drehimpuls-Addition vorlesung19.pdf
20 09.06.08 Clebsch-Gordan vorlesung20.pdf
21 11.06.08 Schrödingergl. in 3d, Wasserstoffproblem vorlesung21.pdf
22 16.06.08 Wasserstoffproblem (Forts.) vorlesung22.pdf
23 18.06.08 Bewegung im Magnetfeld vorlesung23.pdf
24 23.06.08 Aharonov-Bohm Effekt vorlesung24.pdf
25 25.06.08 Störungstheorie vorlesung25.pdf
26 30.06.08 Zeitabhängige Störungstheorie vorlesung26.pdf
27 02.07.08 Einstein-Podolsky-Rosen Paradoxon, Quantenkryptographie vorlesung27.pdf

 

Übungsaufgaben

VorlesungDatumThemaSkript (pdf)
1 07.04.2008 Bohrsches Atommodell, Lineare Algebra Uebung1.pdf
2 14.04.2008 Lineare Algebra Uebung2.pdf
3 21.04.2008 Pauli-Matrizen, Quantenmechanische Messung, Translationsoperator Uebung3.pdf
4 28.04.2008 Kommutatoren, Unschärferelation, Gleichzeitige Messung Uebung4.pdf
5 05.05.2008 Kontinuierliche Systeme, Wellenfunktionen Uebung5.pdf
6 19.05.2008 Spinpräzession, Zeitentwicklung, Endlicher Potentialtopf Uebung6.pdf
7 26.05.2008 Tunneleffekt, Kohärente Zustände Uebung7.pdf
8 02.06.2008 Baker-Hausdorff-Formeln, Heisenbergbild, Rotationen Uebung8.pdf
9 09.06.2008 Drehimpuls, Bahndrehimpuls Uebung9.pdf
10 16.06.2008 Dreidimensionaler harmonischer Oszillator Uebung10.pdf
11 30.06.2008 Elektromagnetische Felder; Variationelle Rechnungen

Uebung11.pdf

Matlab M-File zur Graphischen Darstellung der Dispersion eines Gausspakets
Dispergierendes Gausspaket mit Anfangsbreite d=1 und mittlerem Impuls p=1
Dispergierendes Gausspaket mit Anfangsbreite d=0.2 und mittlerem Impuls p=1
Dispergierendes Gausspaket mit Anfangsbreite d=1 und mittlerem Impuls p=10

Literatur

AutorTitel
J.J. Sakurai Modern Quantum Mechanics, Addison-Wesley
R.Shankar Principles of Quantum Mechanics, 2nd edition
M. Le Bellac Quantum Physics, Cambridge, 2006
F. Schwabl Quantenmechanik, 4. verb. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg etc., 1993
St. Gasiorowicz Quantum Physics (Paperback!), Wiley and Sons, New York etc. - Deutsche Übersetzung: Quantenphysik, 4. Aufl. Oldenbourg, München, 1987
L.I. Schiff Quantum Mechanics, 3. ed. (International Student Edition) McGraw-Hill, Kogakusha, LTD., Tokyo etc., 1968

L.D. Landau und  E.M. Lifshitz

 Theor. Phys. III, Quantum Mechanics, Pergamon Press, Oxford, 1965. - Deutsche Übersetzung: Quantenmechanik, 8. Aufl. Berlin, 1988
R. Feynman The Feynman Lectures on Physics, Bd. III, Addison-Wesley, Reading (Mass.), 1965