Quantenmechanik Einleitung

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Theoretische Physik II - Quantenmechanik


Skript zur Vorlesung


von Prof. Dr. Schöll


erweitert um zahlreiche Kapitel zur fortgeschrittenen Quantenmechanik


Verfasser:


Franz- Josef Schmitt




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:


  • 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)


  • Chemie- und Molekülphysik


  • Periodensystem der Elemente
  • Molekülspektren
  • Chemische Bindung


Atomphysik


  • Atomspektren
  • Größe und Stabilität der Atome
  • photoelektrischer Effekt


Kernpyhsik


  • Kernspektren
  • Kernreaktionen
  • radioaktiver Zerfall