Yves Marc Acremann: Catalogue data in Autumn Semester 2018

Name Dr. Yves Marc Acremann
Address
Laboratorium für Festkörperphysik
ETH Zürich, HPF C 5
Otto-Stern-Weg 1
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telephone+41 44 633 23 56
E-mailacyves@ethz.ch
DepartmentPhysics
RelationshipLecturer

NumberTitleECTSHoursLecturers
402-0041-00LPhysics II7 credits4V + 2UY. M. Acremann, D. Pescia
AbstractThe course treats the fundamental aspects of modern Electronics, Quantum mechanics and Atomic physics.
ObjectiveZiel dieser Vorlesung ist es, die grundlegenden Experimente zu kennen sowie die dazugehörende Theorie zu verstehen und sie in einfachen Problemstellungen zur Anwendung zu bringen.
ContentDie Vorlesung ''Physik II'' ist eine Einführung in die Grundlage der modernen Elektrotechnik, der Quantenmechanik und Atomphysik.
Inhalt:
- Einfache analoge und digitale Schaltungen
- Die Notwendigkeit der Quantenmechanik (Atome und Atomspektren, Das Atommodell von J.J. Thomson und E. Rutherford, Die Photonenhypothese von A. Einstein und das Atommodell von Bohr, Der Tunneleffekt, Die Anomalie der spezifischen Wärme und das Auftreten von Magnetismus in der Materie )
- Die Postulate der Wellenmechanik.
- Eindimensionale Probleme (Teilchen im Kasten, Der Tunneleffekt, Der QM harmonische Oszillator)
- Bewegung im Zentralfeld
- Der Drehimpulsoperator (Darstellung von Zuständen und Operatoren, Matrixdarstellung des Drehimpulsoperators, Das Stern-Gerlach Experiment: der Spin, Die Addition von Drehimpulsen in der Quantenmechanik)
- Atomphysik (Die Spin-Bahn Kopplung, Der Hamilton-Operator der Spin-Bahn Wechselwirkung, Störungsrechnung für stationäre Zustände mit diskretem Spektrum, Anwendung der Störungstheorie: die Feinstrukturaufspaltung der atomaren Energieniveaus, Ein Atom im äusseren Magnetfeld: Zeeman-Effekt, Die Hyperfeinstruktur der s-Zustände)
-Mehr-Teilchen Systeme (Das Energiespektrum des He-Atoms, Angeregte Zustände des Heliumatoms, Das Mendelejewsche Periodensystem, Spektralterme)
-Übergang in Folge einer zeitabhängigen, periodischen Störung
(Magnetische Resonanz (I. Rabi, Phys. Rev. 51, 652 (1937), Nobel Preis 1944), Verallgemeinerung der Rabi Formel auf Übergänge in Folge einer zeitabhängigen, periodischen Störung)
Lecture notesEin Skript wird verteilt.
Prerequisites / NoticePrerequisites: Physics I.
402-0526-00LUltrafast Processes in Solids6 credits2V + 1UY. M. Acremann, A. Vaterlaus
AbstractUltrafast processes in solids are of fundamental interest as well as relevant for modern technological applications. The dynamics of the lattice, the electron gas as well as the spin system of a solid are discussed. The focus is on time resolved experiments which provide insight into pico- and femtosecond dynamics.
ObjectiveAfter attending this course you understand the dynamics of essential excitation processes which occur in solids and you have an overview over state of the art experimental techniques used to study fast processes.
Content1. Experimental techniques, an overview

2. Dynamics of the electron gas
2.1 First experiments on electron dynamics and lattice heating
2.2 The finite lifetime of excited states
2.3 Detection of lifetime effects
2.4 Dynamical properties of reactions and adsorbents

3. Dynamics of the lattice
3.1 Phonons
3.2 Non-thermal melting

4. Dynamics of the spin system
4.1 Laser induced ultrafast demagnetization
4.2 Ultrafast spin currents generated by lasers
4.3 Landau-Lifschitz-Dynamics
4.4 Laser induced switching

5. Correlated materials
Lecture noteswill be distributed
Literaturerelevant publications will be cited
Prerequisites / NoticeThe lecture can also be followed by interested non-physics students as basic concepts will be introduced.