Theoretische Physik 3 (Quantenmechanik)
Theoretical Physics 3 (Quantum Mechanics)

Modul PH0007 [ThPh 3]

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom SS 2016 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
SS 2016SS 2011

Basisdaten

PH0007 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Bachelor-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Pflichtmodule im Bachelorstudiengang Physik (4. Fachsemester)
  • Module der Physik für Lehramtsstudierende

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
270 h 120 h 9 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH0007 ist Nora Brambilla.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

1. Einleitung
2. Wellenfunktion und Schrödinger-Gleichung
3. Eindimensionale Potentialprobleme
4. Formalismus
5. Quantenmechanik in drei Dimensionen
6. Drehmoment in der Quantenmechanik
7. Wasserstoffatom
8. Bewegung im elektromagnetischen Feld
9. Spin
10. Näherungs- und Lösungsmethoden

Lernergebnisse

Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage:
1. die Schrödingergleichung und die Beschreibung von Zuständen durch Wellenfunktionen zu verstehen
2. eindimensionale Potentialprobleme zu lösen und die Lösung zu interpretieren
3. den Beschreibungsformalismus zu kennen
4. dreidimensionale Problemstellungen zu behandeln
5. quantenmechanische Bewegungen im elektromagnetischen Feld zu beschreiben
6. den Spin als neue Eigenschaft zu verstehen
7. Näherungs- und Lösungsmethoden der Quantentheorie anzuwenden.

Voraussetzungen

PH0005, PH0006, MA9201, MA9202, MA9203, MA9204

für Studierende des Bachelorstudiengangs Naturwissenschaftliche Bildung Mathematik / Physik: PH0005, PH0006, MA1003, MA1004, MA1103, MA1104

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 6 Theoretische Physik 3 (Quantenmechanik) Knap, M.
Mitwirkende: Oberreuter, J.
Montag, 08:30–10:00
Mittwoch, 10:00–12:00
sowie Termine in Gruppen
UE 2 Offenes Tutorium zu Theoretische Physik 3 (Quantenmechanik) Oberreuter, J.
Leitung/Koordination: Knap, M.

Lern- und Lehrmethoden

Vorlesung:
Frontalunterricht
Übung:
Arbeitsunterricht (Übungsaufgaben rechnen), Diskussionen und weitergehende Erläuterungen zum Vorlesungsstoff

Medienformen

Tafelanschrieb bzw. Präsentation
Begleitende Informationen im Internet

Literatur

F. Schwabl, Quantenmechanik, Springer.
D.J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, Prentice Hall.
C. Cohen-Tannoudji, Quantenmechanik I und II, de Gruyter.
J. J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Addison-Wesley.
W. Nolting, Quantenmechanik I und II, Vieweg.
E. Fick, Einführung in die Grundlagen der Quantentheorie, Akademische Verlagsgesellschaft Wiesbaden.
A. Messiah, Quantenmechanik I und II, de Gruyter.
J.-J. Basdevant & J. Dalibard, Quantum Mechanics, Springer.
T. Fließbach, Lehrbuch zur Theoretischen Physik III: Quantenmechanik, Spektrum.
L.D. Landau und E.M. Lifshitz, Lehrbuch der Theoretischen Physik III: Quantenmechanik, Harri Deutsch

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Das Erreichen der Lernergebnisse wird anhand einer schriftlichen Prüfung bewertet. Die Teilnahme am Übungsbetrieb wird dringend empfohlen.

Auf die Note einer bestandenen Modulprüfung in der Prüfungsperiode direkt im Anschluss an die Vorlesung (nicht auf die Wiederholungsprüfung) wird ein Bonus (eine Zwischennotenstufe "0,3" besser) gewährt (4,3 wird nicht auf 4,0 aufgewertet), wenn mindestens 60% der erreichbaren Hausaufgaben-Bearbeitungspunkte erreicht wurden, sowie einmal in den Übungen vorgerechnet wurde.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.