402-2883-00L Physics III
| Semester | Autumn Semester 2021 |
| Lecturers | U. Keller |
| Periodicity | yearly recurring course |
| Language of instruction | German |
Courses
| Number | Title | Hours | Lecturers | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 402-2883-00 V | Physik III (Physics III) | 4 hrs |
| 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 hrs | U. Keller |
Catalogue data
| Abstract | Introductory course on quantum and atomic physics including optics and statistical physics. |
| Objective | A basic introduction to quantum and atomic physics, including basics of optics and equilibrium statistical physics. The course will focus on the relation of these topics to experimental methods and observations. |
| Content | 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) |
| Lecture notes | 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. |
| Literature | M. Alonso, E. J. Finn Quantenphysik und Statistische Physik R. Oldenbourg Verlag, München 5. Auflage ISBN 978-3-486-71340-4 |
Performance assessment
| Performance assessment information (valid until the course unit is held again) | |
Performance assessment as a semester course | |
| In examination block for | Bachelor's Degree Programme in Interdisciplinary Sciences 2010; Version 27.03.2018 (Examination Block 1) Bachelor's Degree Programme in Interdisciplinary Sciences 2018; Version 12.07.2022 (Examination Block 1) Bachelor's Degree Programme in Mathematics 2016; Version 25.02.2020 (Examination Block 1) Bachelor's Degree Programme in Physics 2016; Version 25.02.2020 (Examination Block 1) Bachelor's Degree Programme in Physics 2021; Version 07.04.2022 (Examination Block I) Bachelor's Programme in Physics 2010; Version 24.02.2016 (Examination Block 1) |
| ECTS credits | 7 credits |
| Examiners | U. Keller |
| Type | session examination |
| Language of examination | German |
| Repetition | The performance assessment is offered every session. Repetition possible without re-enrolling for the course unit. |
| Mode of examination | written 180 minutes |
| Additional information on mode of examination | 5 Seiten (A4-Format) mit Notizen, die auf beiden Seiten beschrieben sind. Taschenrechner sind zulässig, dürfen jedoch nicht zum Speichern von Informationen verwendet werden. |
| Written aids | 5 Seiten (A4-Format) mit Notizen, die auf beiden Seiten beschrieben sind. Taschenrechner sind zulässig, dürfen jedoch nicht zum Speichern von Informationen verwendet werden. |
| If the course unit is part of an examination block, the credits are allocated for the successful completion of the whole block. This information can be updated until the beginning of the semester; information on the examination timetable is binding. | |
Learning materials
| Moodle course | Moodle-Kurs / Moodle course |
| Only public learning materials are listed. | |
Groups
| No information on groups available. |
Restrictions
| There are no additional restrictions for the registration. |
Offered in
| Programme | Section | Type | |
|---|---|---|---|
| Interdisciplinary Sciences Bachelor | Examination Block | O |  |
| Mathematics Bachelor | Examination Block I | W | |
| Physics Bachelor | Examination Block I | O | |