402-2883-00L  Physik III

SemesterHerbstsemester 2021
DozierendeU. Keller
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheDeutsch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
402-2883-00 VPhysik III (Physics III)4 Std.
Mo08:45-10:30HPH G 2 »
Do11:45-13:30HPH G 2 »
U. Keller
402-2883-00 UPhysik III (Physics III)
Possible options to be discussed when lecture starts:
Language English, German and even Italian or French is possible
2 Std.
Do09:45-11:30HCI D 4 »
09:45-11:30HCI F 2 »
09:45-11:30HCP E 47.4 »
09:45-11:30HIL D 60.1 »
09:45-11:30HIL E 5 »
09:45-11:30HIL F 10.3 »
09:45-11:30HIT F 31.1 »
09:45-11:30HIT F 32 »
09:45-11:30HIT H 42 »
09:45-11:30HIT J 51 »
09:45-11:30HIT J 53 »
09:45-11:30HIT K 51 »
09:45-11:30HPL D 34 »
U. Keller

Katalogdaten

KurzbeschreibungEinführung in das Gebiet der Quanten- und Atomphysik und in die Grundlagen der Optik und statistischen Physik.
LernzielGrundlegende 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.
InhaltEinführung 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)
SkriptIm 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.
LiteraturM. 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 fürBachelor-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 Kreditpunkte7 KP
PrüfendeU. Keller
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheDeutsch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 180 Minuten
Zusatzinformation zum Prüfungsmodus5 Seiten (A4-Format) mit Notizen, die auf beiden Seiten beschrieben sind. Taschenrechner sind zulässig, dürfen jedoch nicht zum Speichern von Informationen verwendet werden.
Hilfsmittel schriftlich5 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-KursMoodle-Kurs / Moodle course
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Interdisziplinäre Naturwissenschaften BachelorPrüfungsblockOInformation
Mathematik BachelorPrüfungsblock IWInformation
Physik BachelorPrüfungsblock IOInformation