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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:
Dr. Benjamin Lingnau
Jan Totz
Maria Zeitz

Manuel Katzer
Willy Knorr

Vorlesung

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

Der erste Vorlesungstermin ist am Dienstag, 18.04.2017. Die Tutorien finden ab Montag, 24.04.2017, statt.

Inhalt: 

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

Aktuelles

  • Die Einsicht der Nachklausur findet am 03.08.2017 um 11:00 im EW731 statt.

Scheinkriterien

  • Mindestens 50% der Punkte aus den Übungsaufgaben. Die Abgabe erfolgt in Dreiergruppen im Briefkasten des ER Gebäudes.
  • Eine bestandene Klausur.

Vorlesungsskript

Übungsblätter

Die Abgabe der Übungsblätter muss in Dreiergruppen erfolgen. Bitte befolgen Sie folgende Regeln bei den Abgaben:

  • Quellen angeben, wenn man Lösungen aus Büchern verwendet.
  • Auf ein ordentliches Schriftbild achten, Korrekturen wenn möglich mit Tipp-Ex o.Ä., oder sauber durchstreichen. Unleserliche Abgaben werden nicht bewertet!
  • Rechnungen in kleine Stücke runterbrechen, nicht alles auf einmal.
  • Sehr ausführliche Kommentare zu den Rechenschritten schreiben.
  • Auf die Vektornotation und richtige Benutzung des Skalarprodukt-Punktes achten.
  • Deckblatt verwenden. Ein Musterdeckblatt steht hier zum Download bereit: Link (DOC, 35,0 KB)
  •  

Es gab leider beim zweiten Übungszettel noch einige Einzel- und Zweierabgaben. Abgaben werden wir, wie angekündigt, nicht bewerten.

Bitte verteilt euch noch in Dreiergruppen. Tragt euch dazu in die Liste beim Tutorenraum (EW060) ein, oder fragt die anderen Studierenden, z.B. nach der Vorlesung, oder nach den Tutorien. Wer noch in der Liste steht und inzwischen schon eine Dreiergruppe hat, soll sich bitte wieder ausstreichen!

    Übungsblätter
    Thema
    Ausgabe 
    Abgabe
    Übungsblatt
    Bemerkungen
    Fourier-Reihe u. -Transformataion, Compton-Effekt
    20.04.17
    02.05.17
    Übung 1 (PDF, 175,0 KB)
    Korrigierte Version: Typo in 2 b behoben
    Potential-Streuung
    27.04.17
    08.05.17
    Übung 2
    Endlicher Potenzialtopf, Harmonischer Oszillator
    04.05.17
    15.05.17
    Übung 3
    Erwartungswerte, Delta-Distribution
    11.05.17
    22.05.17
    Übung 4 (PDF, 137,3 KB)
    A7a: Der Grundzustand des harmonischen Oszillators ist durch Ψ0 gegeben (vgl. A6)
    Operatoren
    18.05.17
    29.05.17
    Übung 5 (PDF, 128,1 KB)
    Messprozess, Kommutatoren, Impulsdarstellung
    25.05.17
    06.06.17
    Übung 6 (PDF, 152,6 KB)
    Harmonischer Oszillator & Glauber Zustände
    01.06.17
    12.06.17
    Übung 7
    Drehimpuls und Spin
    08.06.17
    19.06.17
    Übung 8 (PDF, 167,8 KB)
    Wasserstoffatom
    15.06.17
    26.06.17
    Übung 9
    Rabi-Oszillationen, Heisenbergbild, Störungsrechnung
    22.06.17
    03.07.17
    Übung 10 (PDF, 157,3 KB)
    Punkteverteilung aktualisiert

    Klausur

    Die Klausur findet am 19.07.2017 von 10:00-12:00 Uhr statt. Räume: EW201 & EB202.

    Studenten mit Nachnamen bis einschließlich H gehen bitte in den EB 202. Alle anderen [I-Z] bitte in den Raum EW 201.

    Bringt euren Studentenausweis und einen Stift mit. Papier wird zur Verfügung gestellt. Die Klausureinsicht findet statt am Freitag, den 21.07.17 im EW 229 von 11:00-13:00 Uhr. 

    Die Nachklausur findet am 26.07.2017 von 10-12 Uhr statt. Raum: EW 201.

    Die Einsicht der Nachklausur findet am 03.08.2017 um 11:00 im EW731 statt.

    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.

     

     

    286 / 226

    Tutorien

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

    Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe erfolgt über das Mosessystem.

    Eine Anmeldung ist zwischen dem 01.04.2017 und dem 19.04.2017 (18:00 Uhr) möglich. Benötigt wird ein tubIT-Account.

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

    Tutoriumstermine
    Tag
    Zeit
    Raum
    Tutor
    Mo
    12-14
    EW229
    Jan
    Mi
    10-12
    EW226
    Maria
    Mi
    14-16
    EW229
    Willy
    Do
    12-14
    EW731
    Manuel
    Do
    14-16
    EW217
    Benjamin
    Fr
    12-14
    EW731
    Willy
    Fr
    14-16
    EW731
    Manuel

    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
    Prof. Dr. Harald Engel
    Mi 14:30-16:00
    EW 738
    Dr. Benjamin Lingnau
    Di 15-16
    EW 629
    Jan Totz, MSc
    Mo 14-15
    EW 148
    Maria Zeitz, Dipl.-Phys.
    Do 14-15
    EW 701
    Manuel Katzer, BSc
    Fr 16-17
    EW 060
    Willy Knorr, BSc
    Fr 14-15
    EW 060

    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.
    • C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantenmachanik Teil 1&2, 2. Auflage, Walder de Gruyter, Berlin, 1999
    • 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

     

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

     

    Semesterapparat:

    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
    • Wasserstofforbitale
    • Kugelflächenfunktionen
    • Streuung am Potentialtopf /-wall

     

     

    Zusatzinformationen / Extras

    Direktzugang

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