Theoretische Physik III (Quantenmechanik)
WS 2013/14


Kriterium für Leistungsnachweis/Benotung: Klausur am Semesterende.
Bonus-Regelung: Mit der Bearbeitung der Übungsaufgaben können bis zu 10% Bonuspunkte für die Klausur (und die Nachklausur) gesammelt werden.


Die Übungen zur Vorlesung finden statt:

Erster Termin der Vorlesung: Do 17.10.2013
Erster Termin der Übungen: Do 24.10.2013

Übungsbetrieb: Die Übungszettel werden in der Vorlesung am Montag ausgeteilt und sind auf dieser Seite online verfügbar. Jeder Übungszettel ist in einer Woche zu bearbeiten, die Lösungen am folgenden Montag zu Beginn der Vorlesung abzugeben.

In den Übungsgruppen werden die Aufgaben der vergangenen Woche besprochen und Hilfestellungen zum aktuellen Übungszettel gegeben. Bitte bearbeiten sie den Übungszettel schon vor der Übungsgruppe so weit sie können, damit sie in der Übung Fragen stellen können.

Für jeden Übungszettel geben Sie bitte ihren Namen, Matrikelnummer und ihre Übungsgruppe an. Pro Lösung dürfen nicht mehr als zwei Namen angegeben werden. Benutzen Sie bitte für die Lösung jeder Aufgabe separate Zettel.

Nachklausur: Montag, 17.03. 10-12 HZO 60

Vorlesungstermine und Inhalte:

nur zum privaten Gebrauch !!!

1. Do 17.10.2013 Photoeffekt, de Broglie, Doppelspalt, Hypothese der QM, Schrödinger Gln. für freie Teilchen, Superposition ebener Wellen, Zerfliesen von Wellenpaketen
2. Mo 21.10.2013 Wahrscheinlichkeitsverteilung für eine Im pulsmessung, Gaußsches Wellenpaket, Spezialfall der allg. Unschärfere lation, Impuls im Ortsraum, Operatoren und Skalarprodukt
weitere Literatur zur Funktionalanalysis:
M. Reed, B. Simon, Methods of Modern Mathematical Physics I-IV, Academic Press (1981)
insbesondere Band II (aber bitte nicht verunsichern lassen!!!)
3. Do 24.10.2013 Operatoren und Schrödinger-Gleichung, Mehrteilchensysteme, Ehrenfestsches Theorem, Wahrscheinlichkeitsstromdichte, Stationäre Lösungen
4. Mo 28.10.2013 Eigenwerte hermitescher Operatoren, Orthogonalitätsrelation, Vollständigkeitsrelation, Entwicklung nach Eigenzuständen, Wahrscheinlichkeitstheoretische Grundbegriffe
5. Do 31.10.2013 Pfadintegral
Literatur: Feynman and Hibbs, Quantum Mechanics and Path Integrals
Kurzanleitung: G. Pfanner, Pfadintegrale
6. Mo 04.11.2013 Harmonischer Oszillator, Nullpunktsenergie, kohärente Zustände
7. Do 07.11.2013 Potentialstufen, Tunneleffekt, kont. Potentialberge, Potentialtopf, Parität
8. Mo 11.11.2013 Konjugation, allg. Diskussion der SG, Resonanzen, Unschärferelation, Schwarzsche Ungleichung, gemeinsame EF komm. Operatoren
9. Do 14.11.2013 Drehimpuls, EW der Drehimpulsoperatoren
10. Mo 18.11.2013 Bahndrehimpuls in Polarkoordinaten, algebraische Berechnung von EF, Zentralpotential
11. Do 21.11.2013 Coulomb Potential, Zweikörperproblem
12. Mo 25.11.2013 Bewegung im elektromagnetischen Feld, normaler Zeemann-Effekt, Eichtransformationen, Aharanov-Bohm-Effekt, Landau-Niveaus
Geometrische Phasen:
M. Berry, The Geometric Phase
J. von Bergmann, H. von Bergmann, Foucault pendulum through basic geometry
13. Do 28.11.2013 Matrizen, Vektoren, unitäre Trafos; Zustandsvektoren und Dirac-Notation, Projektionsoperatoren
Mo 02.12.2013 fällt aus
14. Do 05.15.2013 Axiome der Quantenmechanik, Mehrdimensionale Systeme, Vielteilchensysteme, direktes Produkt, Schrödinger-Bild, Heisenberg-Bild, Wechselwirkungsbild
15. Mo 09.12.2013 Spin, normaler Zeemann-Effekt, Stern-Gerlach, mathematische Formulierung, Paulimatrizen, Spinoren, Pauli-Gleichung
Wie in der Vorlesung erwähnt, einige weitere Infos zu Spin, ...
Faserbündel, Spin und QM
und für die Mutigen:
Faserbündel und Eichtheorie
und für die ganz Mutigen:
Vorlesungsskript "Geometrie von Eichfeldern"
bitte nicht verunsichern lassen !!!
16. Do 12.12.2013 Relativistische Wellengln., Dirac Gln. nichtrel. Grenzfall, Addition von Drehimpulsen, S+S
17. Mo 16.12.2013 Addition von Drehimpulsen, S+L, allgemein; Störungstheorie, nicht entartet
Do 19.12.2013 Weihnachtsvorlesung
18. Do 09.01.2014 Störungstheorie für entartete Zustände, Variationsprinzip (Ritz), Rel. Korrekturen: rel. Kin. Energie, Spin-Bahn, Darwin
19. Mo 13.01.2014 Rel. Korrekturen, Berechnung der Mittelwerte; WKB, Atome mit mehreren Elektronen: identische Teilchen
20. Do 16.01.2014 Nicht wechselwirkende Teilchen, Fermi-Kugel, zusammengesetzte Teilchen, Para- und Orthohelium
Mo 20.01.2014 fällt aus
21. Do 23.01.2014 Funktionalableitung, selbstkonsistente Felder, Hartree-Näherung, Hartree-Fock-Näherung
weitergehende Literatur zu Dichte-Funktionaltheorie: A Bird's-Eye View of Density-Functional Theory
22. Mo 27.01.2014 Zeemann-Effekt, Paschen-Back-Effekt, Stark-Effekt
Meßprozeß I, Dichtematrix, reine u. gemischte Gesamtheit
Do 30.01.2014 Wiederholung für die Klausur
Mo 03.02.2014 Klausur
23. Do 06.02.2014 Meßprozeß II, Dekohähenz, verschränkte Zustände; Versteckte Parameter, Einstein-Podolsky-Rosen-Argument, Bellsche Ungleichung
weitergehende Literatur: Dekohärenz in offenen Quantensystemen


Übungsblätter: Blatt 1 Blatt 2 Blatt 3 Blatt 4 Blatt 5 Blatt 6 Blatt 7 Blatt 8 Blatt 9 ExtraBlatt 1 ExtraBlatt 2 Blatt 10 ExtraBlatt 3


Kontakt:

Vorlesung: Prof. R. Grauer (grauer@tp1.rub.de),