402-2883-00L Physik III
Semester | Herbstsemester 2021 |
Dozierende | U. Keller |
Periodizität | jährlich wiederkehrende Veranstaltung |
Lehrsprache | Deutsch |
Lehrveranstaltungen
Nummer | Titel | Umfang | Dozierende | |||||||
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402-2883-00 V | Physik III (Physics III) | 4 Std. |
| U. Keller | ||||||
402-2883-00 U | Physik III (Physics III) Possible options to be discussed when lecture starts: Language English, German and even Italian or French is possible | 2 Std. | U. Keller |
Katalogdaten
Kurzbeschreibung | Einführung in das Gebiet der Quanten- und Atomphysik und in die Grundlagen der Optik und statistischen Physik. |
Lernziel | Grundlegende Kenntnisse in Quanten- und Atomphysik und zudem in Optik und statistischer Physik werden erarbeitet. Die Fähigkeit zur eigenständigen Lösung einfacher Problemstellungen aus den behandelten Themengebieten wird erreicht. Besonderer Wert wird auf das Verständnis experimenteller Methoden zur Beobachtung der behandelten physikalischen Phänomene gelegt. |
Inhalt | Einführung in die Quantenphysik: Planck’sche Strahlung (Wärmestrahlung), Photonen, Photoelektrischer Effekt, Thomson and Rutherford Streuung, Compton Streuung, Bohrsche Atommodell, de-Broglie Materiewellen. Optik/Wellenoptik: Linsen, Abbildungssysteme, Brechung und Fermatsches Prinzip, Beugung, Interferenz, Fabry-Perot, Interferometer, Spektrometer. Quantenmechanik: Dualismus Teilchen-Welle, Wellenfunktionen, Operatoren, Schrödinger-Gleichung, Potentialstufe und Potentialkasten, harmonischer Oszillator Quantenmechanische Atomphysik: Coulombpotential in der Schrödinger-Gleichung, Wasserstoffatom, Atomorbitale, Spin, Zeeman-Effekt, Spin-Bahn Kopplung, Mehrelektronenatome, Röntgenspektren, Auswahlregeln, Absorption und Emission von Strahlung, Molekülorbitale und Kovalente Bindung Statistische Physik: Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Ideales Gas, Äquipartitionsgesetz, Zustandsdichte, Maxwell-Boltzmann-Verteilung, Fermi-Dirac-Statistik für Fermionen, Bose-Einstein-Statistik für Bosonen, Elektronengas, Herleitung Planck’sche Strahlungsgesetz (Photonengas) |
Skript | Im Rahmen der Veranstaltung werden die Folien in elektronischer Form zur Verfügung gestellt. Ergänzendes Buch wird als Pflichtlektüre empfohlen. Es wird kein Skript in der Vorlesung verteilt. Wir werden die Quantenmechanik anhand der Schrödinger-Gleichung mit den klassischen elektro-magnetischen Wellen vergleichen. Zu den klassischen Wellen werden Ergänzungsunterlagen verteilt. |
Literatur | M. Alonso, E. J. Finn Quantenphysik und Statistische Physik R. Oldenbourg Verlag, München 5. Auflage ISBN 978-3-486-71340-4 |
Leistungskontrolle
Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird) | |
Leistungskontrolle als Semesterkurs | |
Im Prüfungsblock für | Bachelor-Studiengang Interdisziplinäre Naturwissenschaften - Physikalisch-Chemische Fachrichtung 2010; Ausgabe 27.03.2018 (Prüfungsblock 1) Bachelor-Studiengang Interdisziplinäre Naturwissenschaften - Physikalisch-Chemische Fachrichtung 2018; Ausgabe 12.07.2022 (Prüfungsblock 1) Bachelor-Studiengang Mathematik 2016; Ausgabe 25.02.2020 (Prüfungsblock 1) Bachelor-Studiengang Physik 2010; Ausgabe 24.02.2016 (Prüfungsblock 1) Bachelor-Studiengang Physik 2016; Ausgabe 25.02.2020 (Prüfungsblock 1) Bachelor-Studiengang Physik 2021; Ausgabe 07.04.2022 (Prüfungsblock I) |
ECTS Kreditpunkte | 7 KP |
Prüfende | U. Keller |
Form | Sessionsprüfung |
Prüfungssprache | Deutsch |
Repetition | Die Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich. |
Prüfungsmodus | schriftlich 180 Minuten |
Zusatzinformation zum Prüfungsmodus | 5 Seiten (A4-Format) mit Notizen, die auf beiden Seiten beschrieben sind. Taschenrechner sind zulässig, dürfen jedoch nicht zum Speichern von Informationen verwendet werden. |
Hilfsmittel schriftlich | 5 Seiten (A4-Format) mit Notizen, die auf beiden Seiten beschrieben sind. Taschenrechner sind zulässig, dürfen jedoch nicht zum Speichern von Informationen verwendet werden. |
Falls die Lerneinheit innerhalb eines Prüfungsblockes geprüft wird, werden die Kreditpunkte für den gesamten bestandenen Block erteilt. Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan. |
Lernmaterialien
Moodle-Kurs | Moodle-Kurs / Moodle course |
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt. |
Gruppen
Keine Informationen zu Gruppen vorhanden. |
Einschränkungen
Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden. |
Angeboten in
Studiengang | Bereich | Typ | |
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Interdisziplinäre Naturwissenschaften Bachelor | Prüfungsblock | O | |
Mathematik Bachelor | Prüfungsblock I | W | |
Physik Bachelor | Prüfungsblock I | O |