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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Theoretische Physik II: Quantenmechanik

Pflichtlehrveranstaltung 3233 L 070 für Studierende  des Bachelorstudiengangs Physik.

When attending this course (lecture plus exercises) 10 credit points within the ECTS system can be obtained.

Vorlesung:

Prof. Dr. Harald Engel

Übung:

Judith Lehnert
Benjamin Lingnau
Maria Zeitz
Julian Böll
Alexander Ziepke

Neuigkeiten & Änderungen

  • Die Klausureinsicht der Nachklausur findet am Donnerstag , 23.07. 10:00-10:30 in der Institutsbibliothek (EW 721) statt. 
  • Die Nachklausur findet am Mittwoch, 22.07. von 10-12 im EW 201 statt. Zugelassen sind Studenten, die mindestens 17 Punkte in der Klausur hatten oder uns bereits einen Attest vorgelegt haben. 
  • Die Klausur findet am 14.07.2015

    • Einlass 07:40
    • Beginn 8:00 (pünktlich!), Ende 10:00
    • Raum: H 0105 (Audimax).
    • Nur wer die Zulassung hat, darf die Klausur mitschreiben. Zugelassen ist, wer min. 50% der Hausaufgabenpunkte hat (also 110 Punkte). 
    • Ab Freitag werden Mails die über die Klausurzulassung informieren an die Adresse  verschickt. 
    • Die Klausur gilt als bestanden, wenn mindestens 50% der möglichen Punkte erreicht werden. Wer in der Erstklausur zwischen 40% und 50% der Punkte erreicht, hat die Möglichkeit, an der Nachklausur teilzunehmen.
    • Falls ihr am Tag der Klausur krank seid, meldet euch noch am Tag der Klausur per Email bei uns, und gebt eine Krankschreibung innerhalb von drei Tagen bei Frau Schulze (EW 745) ab.

  • Vorrechnen und Klausureinsicht finden Mittwoch , 15.07. 10:00-12:00 im EW 201 statt. 
  • Die Sprechstunde von Maria am Donnerstag, den 09.07. fällt leider aus. Bitte nutzen Sie die Sprechstunden der anderen Tutoren und Assistenten. 
  • Die Nachklausur wurde auf den 22.07 verschoben, damit sie nicht am gleichen Tag wie die Matheklausur stattfindet. Raum und Uhrzeit bleiben (siehe unten).

 

 

Vorlesung

Vorlesungstermine
Zeit
Raum
Dienstag
8:15 - 10:00
EW 202
Mittwoch
8:15 - 10:00
EW 202

Der erste Vorlesungstermin ist am Dienstag, 14.04.2015. Die Tutorien finden ab Montag, 20.04.2015, statt.

Inhalt: 

  • Schrödinger'sche Wellenmechanik
  • Axiomatische Formulierung im Hilbert-Raum
  • Drehimpuls
  • Spin
  • Näherungsverfahren der Quantenmechanik
  • Anwendungen: Wasserstoffatom
  • Stark-Effekt
  • Zwei-Niveau-systeme.

Scheinkriterien

  • Mindestens 50% der Punkte aus den Übungsaufgaben. Die Abgabe erfolgt in Dreiergruppen im Briefkasten des ER Gebäudes.
  • Aktive Teilnahme am Tutorium.
  • Eine bestandene Klausur (s.u.).

Klausur

Die Klausur findet am 14.07.2015 von 8-10 Uhr statt. Raum: H 0105 (Audimax).

Die Nachklausur findet am 22.07.2015 von 10-12 Uhr statt. Raum: EW 201.

Die Klausur gilt als bestanden, wenn mindestens 50% der möglichen Punkte erreicht werden. Wer in der Erstklausur zwischen 40% und 50% der Punkte erreicht, hat die Möglichkeit, an der Nachklausur teilzunehmen.

Falls ihr am Tag der Klausur krank seid, meldet euch noch am Tag der Klausur per Email bei uns, und gebt eine Krankschreibung innerhalb von drei Tagen bei Frau Schulze (EW 745) ab.

Prüfungstermine

Mögliche Termine für die mündliche Prüfung bei Prof. Engel sind der 04.08., 11.08., 01.09., 09.10., jeweils ab 11:00 Uhr. Bei Interesse bitte bei Andrea Schulze (EW 745) melden.

Vorlesungsskript

Skripte
1.Woche (PDF, 47,0 KB)
13.04. - 17.04.                    
2.Woche (PDF, 799,1 KB)
20.04. - 24.04.
3.Woche (PDF, 231,1 KB)
27.04. - 01.05.
4.Woche (PDF, 801,2 KB)
04.05. - 08.05.
5.Woche (PDF, 252,0 KB)
11.05. - 15.05.
6.Woche (PDF, 125,2 KB)
18.05. - 22.05.
7.Woche (PDF, 130,7 KB)
25.05. - 29.05.
8.Woche (PDF, 113,9 KB)
01.06. - 05.06.
9.Woche (PDF, 200,6 KB)
08.06. - 12.06.
10.Woche (PDF, 145,0 KB)
15.06. - 19.06.
11.Woche Di (PDF, 165,5 KB)
23.06.
12.Woche (PDF, 93,2 KB)
29.06. - 03.07.

Übungsblätter

Die Übungsblätter werden mittwochs in der Vorlesung verteilt und müssen spätestens bis Freitag der nächsten Woche in die Briefkästen am Eingang des Physik-Altbaus eingeworfen werden. Die Abgabe der Übungsaufgaben soll in Dreiergruppen erfolgen.

Übungsblätter
Inhalt
PDF-Dokument
Ausgabe
Abgabe
Bemerkung
Mathematische Grundlagen:
Fourier und Diracdelta

Übung 1 (PDF, 144,0 KB)
15.04.
24.04. 14h
In Aufgabe 1.(a) muss es heißen: f(x+2L) = f(x)
Kontinuitätsgleichung, Korrespondenz KM-QM, Compton-Streuung
Übung 2 (PDF, 158,7 KB)
22.04.
30.04. 14h
Abgabe schon am 30.04.!
eindimensionale Potentialtöpfe
Übung 3 (PDF, 357,6 KB)
29.04.
08.05.
harmonischer Oszillator
Übung 4 (PDF, 135,3 KB)
06.05.
15.05.
Erwartungswerte, Operatoren
Übung 5 (PDF, 135,2 KB)
13.05.
22.05.
Matrixdarstellung, Messprozess
Übung 6 (PDF, 110,9 KB)
20.05.
29.05.
Abgabe ist natürlich am 29.05.
Unitäre Operatoren, Besetzungszahldarstellung
Übung 7 (PDF, 138,8 KB)
27.05.
05.06.
In die Aufgabe 17c) hatte sich ein Fehler eingeschlichen, 1/2 fehlte in der Exponentialfunktion.
KORRIGIERTE Version hier.
Heisenberg-Bild, Drehimpuls-Operator
Übung 8 (PDF, 125,8 KB)
03.06.
12.06.
Larmorpräzession, Kugelflächenfunktionen, Spinrotation
Übung 9 (PDF, 155,5 KB)
10.06.
19.06.
Wasserstoffatom
Übung 10 (PDF, 143,0 KB)
17.06.
26.06.
Störungstheorie und Zweiniveausystem
Übung 11 (PDF, 129,5 KB)
24.06.
03.07.
Sie können annehmen, dass mü reell ist.

 

 

Tutorien

Die Übungen finden in Form von Tutorien statt und beginnen in der zweiten Vorlesungswoche.

Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe erfolgt über das Mosessystem. Der Anmeldezeitraum beginnt am 1. April und endet um 18:00 Uhr am 15. April 2015. Benötigt wird ein tubIT-Account.

Welche Termine endgültig angeboten werden, wird am Ende der ersten Vorlesungswoche festgelegt.

Tutoriumstermine
Tag
Zeit
Raum
Tutor
Montag
12-14
EW 114
Alex
Montag
12-14
EW 229
Julian
Mittwoch
16-18
EW 114
Judith
Mittwoch
16-18
EW 229
Benjamin
Donnerstag
10-12
EW 229
Julian
Donnerstag
12-14
EW 229
Alex
Freitag
10-12
EW 229
Maria

Hörer anderer Universitäten

Hörer anderer Universitäten beantragen bitte eine Nebenhörerschaft, nähere Information gibt es auf der Webseite des Campus-Centers

Nach Beantragung der Nebenhörerschaft erhalten Sie alle notwendig Unterlagen - insbesondere die Tubit-Zugangsdaten für das Moses-Konto - per Post zugeschickt.

Sprechzeiten

Dozent
Sprechstunde
Raum
Tel.

Mi 14:30-16:00
EW 738
79462

Mo 15:00-16:00
ER 246
29048

Di 14:00-15:00
EW 629
24254

Do 14:00-15:00
EW 702
24253

Mi 15:00-16:00 
EW 60
28679

Mi 14:00-15:00
EW 60
28679

Literatur

Literaturempfehlungen, zum ergänzenden, vertiefenden Selbststudium, die ein eigenes, kommentiertes Skript nicht ersetzen:

  • W. Nolting: "Grundkurs Theoretische Physik 5/1,2: Quantenmechanik", Springer, Berlin, 2002.
  • F. Schwabl: "Quantenmechanik - Eine Einführung", Springer, Berlin, 2007.
  • T. Fließbach, Quantenmechanik, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1995. 
  • L. D. Landau, E. M. Lifschitz, Lehrbuch der Theoretischen Physik, Bd. 3, Akademie-Verlag, Berlin, 1986.
  • U. Scherz, Quantenmechanik: Eine kompakte Einführung, Teubner, Wiesbaden, 2005.
  • R. P. Feynman, R. B. Leighton, Matthew Sands, The Feynman Lectures on Physics: Quantum Mechanics, Addison-Wesley Publishing Company, Reading (Massachusetts) 1989.
  • A. I. M. Rae, Quantum Mechanics, 5th Edition, Taylor & Francis, 2007; Quantenmechanik – Illusion oder Realität, Reclam.

 

Von TU-Computern aus sind als e-book frei erhältlich: 

 

Semesterapparat:

Neu! Ab Beginn der Semestervorlesungszeit steht in der Abteilungsbibliothek Physik (EW 223) ein Semesterapparat zur Vorlesung zur Verfügung, der alle Literatur zur Vorlesung enthält.

Computer-Visualisierungen (OWL-Projekt)

Das Projekt Offensive Wissen durch Lernen (OWL) hat zum Ziel, Inhalte der Vorlesung anschaulich mit kleinen Java-Programmen darzustellen. Auch für zur Quantenmechanik gibt es einige Applets, u.a. zu den Themen: 

  • freies Wellenpaket
  • Wahrscheinlichkeitsstrom im 1-dimensionalen Potentialtopf
  • zwei-Niveau System
  • Elektron-Phonon-Wechselwirkung
  • Wasserstofforbitale
  • Kugelflächenfunktionen
  • Streuung am Potentialtopf /-wall

 

 

Zusatzinformationen / Extras

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