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Theoretische Physik II: Quantenmechanik

Prof. Dr. André Eckardt
[1]

Assistenten:

Dr. Alexander Schnell [2] Manuel Lautaro Alamo Ulloa [3]Tobias Becker [4]

Tutoren:

Luca Barbera, Isaac Tesfaye 

Pflichtlehrveranstaltung für Studierende des Bachelorstudiengangs Physik im Wintersemester 2020/21. Für diese Veranstaltung (Vorlesung und Übung) werden nach erfolgreichem Abschluss 11 ECTS-Punkte vergeben.

 

Aktuelle Informationen und Materialien zur Vorlesung finden Sie auf der ISIS [5]-Seite des Kurses. 

Aktuell

Bitte melden Sie sich für die Veranstaltung in den folgenden Portalen an:

  • Moses [6] in der Zeit von 01.04.2021 - 14.04.2021 18:00 Uhr 
  • ISIS [7] (zur Koordination der digitalen Ressourcen)

Die Vorlesung sowie die Tutorien werden in einem online Format stattfinden. Der gesamte Ablauf wird über das ISIS [8]-Portal koordiniert, d.h. dort findet sich

  • Zugang zum Livestream Vorlesung + Tutorien
  • Download der Videoaufzeichnungen Vorlesung
  • Zugang zu den Übungsblättern
  • Abgabe und Bewertung der Hausaufgaben
  • Diskussionsmöglichkeiten: Foren- und Videochatfunktion

Vorlesung

Vorlesungstermin
Ort
Zeit
Di
online via Zoom
8:00 - 9:30 Uhr (s.t.)
Mi
online via Zoom
8:00 - 9:30 Uhr (s.t.)

Zugangslink: siehe ISIS
Im Anschluss an die Vorlesung besteht jeweils von 9:30-10:00 Uhr die Möglichkeit Fragen zur Vorlesung zu stellen.

 

Inhalt:

  • Einleitung und historische Grundlagen
  • Wellenmechanik (Schrödingergleichung, Unschärferelation und Messungen)
  • Formalismus (Zustandsraum, Operatoren, Dirac-Notation, Postulate)
  • Eindimensionale Systeme
  • Drehimpuls (Bahndrehimpuls, Spin, Drehimpuls-Addition, Stern-Gerlach-Versuch)
  • Wasserstoffatom (Separationsansatz und Kugelflächenfunktionen)
  • Harmonischer Oszillator
  • Bilder der Quantenmechanik
  • Zeitunabhängige Störungsrechung
  • Zeitabhänge Störungsrechnung und Fermis goldene Regel
  • Born-Oppenheimer-Näherung (Beispiel H_2+)
  • Rayleigh-Ritz’sches Variationsprinzip
  • Klassischer Grenzfall (Ehrenfest-Theorem, WKB-Näherung)
  • Verschränkung
  • Ununterscheidbare Teilchen (Spin-Statistik-Theorem)
  • Gemischte Zustände und Dichtematrix

Literatur:

  • Franz Schwabl, Quantenmechanik (QM I): Eine Einführung, Springer Link [9]
  • Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë, Quantenmechanik: Band 1, de Gruyter (online Zugriff [10] über Universitätsbibliothek)
  • Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë, Quantenmechanik: Band 2, de Gruyter (online Zugriff [11] über Universitätsbibliothek)
  • J. J. Sakurai, Jim Napolitano, Modern Quantum Mechanics, Cambridge University Press [12]

Die Vorlesungsskripte finden Sie im ISIS [13].

Übungen

Die Vorlesung wird durch Übungen ergänzt. Eine erfolgreiche Teilnahme ist notwendige Voraussetzung für die Scheinvergabe.

Die Einteilung in die Übungen, Punkteverteilung und Scheinvergabe erfolgt über die Moses [14]- und ISIS [15]-Portale. Benötigt wird ein TUB-Account [16].

Die ersten Übungen finden online in der zweiten Vorlesungswoche statt, also ab Montag dem 19.04.2021.

Klausur

Wer erfolgreich an der Klausur teilnimmt, erhält den (unbenoten) Leistungsnachweis für das Modul. An der Klausur kann nur teilnehmen, wer mindestens 50% der Punkte aus den Übungszetteln erreicht hat. Die Klausur besteht, wer mindestens 50% der Klausurpunkte erreicht.

An der Nachklausur kann teilnehmen, wer entweder zur Klausur krank war (bitte ärztliche Krankschreibung innerhalb von zwei Werktagen im Sekretariat EW 7-1 einreichen) oder in der Klausur 40% der Punkte erreicht hat. 

Klausurtermin: 

Fr 23.07.2021,  Zeit:  09:00-11:00

Nachklausur:

Fr 30.07.2021,   Zeit:  09:00-11:00

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Zusatzinformationen / Extras

Quick Access:

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