Quantenmechanik Einleitung

Quantenmechanikvorlesung von Prof. Dr. E. Schöll, PhD

Der Artikel Quantenmechanik Einleitung basiert auf der Vorlesungsmitschrift von Franz- Josef Schmitt des 0.Kapitels der Quantenmechanikvorlesung von Prof. Dr. E. Schöll, PhD.

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Quantenmechanik Einleitung

Inhalt im Grundstudium

• Schrödingersche Wellenmechanik
• einfache Anwendungen (eindimensionaler Oszi im unendlich tiefen Potenzialtopf, Potezialschwelle, H- Atom)

Inhalt im Hauptstudium

• Ausbau des math. Formalismus (Operatoren, Zustände, Hilbertraum, Darstellungen, Bilder)

• weitere Anwendungen (dreidimensionale Probleme, Mehrteilchen- QM, Spin und Systeme identischer Teilchen, Näherungsmethoden, Atom- und Molekülphysik, nichtstationäre Probleme, Streutheorie)

• Erweiterung der Theorie (Feld- oder 2. Quantisierung, relativistische Quantenmehanik)

Phänomene, die die klassische Physik nicht erklären kann

1. makroskopische Systeme:(Gase, Flüssigkeiten, Festkörper)
   • Energieverteilung der Strahlung schwarzer Körper
   • Thermodynamisches Verhalten bei niedrigen Temperaturen (spezifische Wärme von Festkörpern)
   • Schallphänomene in Festkörpern (Phononen)
   • Ferromagnetismus
   • Supraflüssigkeit (He-4)
   • Supraleitung
   • Josephson- Effekt (Tunneln)
   • Quanten- Hall Effekt (Nobelpreis 1985: von Klitzing)
   • Elektronenmikroskop (Ruska)
   • Raster- Tunnelmikroskop(Binning und Rohrer, Nobelpreis 1986)
   • Hoch- Temperatur- Supraleitung (Bednorz und Müller, Nobelpreis 1987)
2. Chemie- und Molekülphysik
   • Periodensystem der Elemente
   • Molekülspektren
   • Chemische Bindung
3. Atomphysik
   • Atomspektren
   • Größe und Stabilität der Atome
   • photoelektrischer Effekt
4. Kernpyhsik
   • Kernspektren
   • Kernreaktionen
   • radioaktiver Zerfall
5. Elementarteilchenphysik

Inhalt der Vorlesung:

1. Schrödingsche Wellenmechanik
2. Formalisierung der Quantenmechanik
3. Drehimpuls
4. Spin und Systeme identischer Teilchen
5. Näherungsmethoden
6. Streutheorie
7. Relativistische Quntenmechanik