Lehrveranstaltungshandbuch Quantenmechanik

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ma ET2012 QM

Organisation

Unterrichtssprache

• Deutsch

Niveau

• Master

Notwendige Voraussetzungen

• vertiefte Kenntnisse Mathematik
• Grundkenntnisse Physik
• Grundkenntnisse Elektrotechnik

Literatur

• R.P: Feynman:Vorlesungen über Physik Band III:Quantenmechanik, Oldenbourg Verlag
• vertiefende Physiklehrbücher

Dozenten

• Prof. Dr. Uwe Oberheide

Wissenschaftliche Mitarbeiter

Zeugnistext

Kompetenznachweis

Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• Das Versagen der klassischen Physik
  • Schwarzer Strahler
  • spezif. Wärmekapazität des Festkörpers
  • Lichtelektrischer Effekt
  • Compton-Effekt
  • Stern-Gerlach-Experiment
  • Bohrsches Atommodell
  • Materiewellen
• Quantenverhalten
  • Experimente mit Kugeln, Wellen und Elektronen
  • Grundprinzipien der Quantenmechanik
  • Unbestimmtheitprinzip
  • Gesetze zu Kombination von Amplituden
  • Identische Teilchen
• Schrödinger Gleichung
  • Entwicklung der Wellengleichung
    • stationär
    • Zeit abhängig
  • einfache rechteckige Potentialprobleme
    • Potentialtopf
      • unendliche Tiefe
      • mit endlicher Tiefe
      • Erweiterung auf drei Dimensionen
    • Potentialstufe
    • Potentialbarriere
  • harmonischer Oszillator
  • System vieler Teilchen
• Anwendungen der Quantenmechanik
  • das H-Atom
  • Atome mit mehreren Elektronen
  • der Festkörper
  • Tunneleffekt
• Störungsrechnung
  • stationär
  • zeitabhängig
    • Wechselwirkung materielle Teilchen und elektromagnetische Strahlung
      • Absorption und induzierte Emission
      • Übergangswahrscheinlichkeit
      • Dipol- und verbotene Übergänge

Fertigkeiten

• für vorgebene physikalische Probleme Aufstellung der Schrödingergleichung
• Methoden zur Lösung der Differentialgleichungen anwenden
  • Separationsansätze zur Entkopplung von Differentialglch. mit mehrern Varialblen
  • Lösungsansätze durch Grenzwertbetrachtung
  • Lösungen durch Reihenentwicklungen
  • Auswahl der physikalischen Lösungen
• Verständnis des Zusammenhang von diskreten Eigenwerten und Quantenzahlen
• Aus Symmetriebetrachtungen Lösungen der Schrödingergleichung vorhersagen
• Quanteneffekte bei technischen Anwendungen benennen

Begleitmaterial

• elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
• Hillfsblätter

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• Hilfe durch diverse Artikel im Internet

Besonderer Kompetenznachweis