“An expert is a person who has made all the mistakes that can be made in a very narrow field.”
― Niels Bohr
Über diesen Kurs:
- Dozent: Prof. Dr. M. Köhl
- Jahr: 2015
- Schwierigkeitsgrad:
- Kursseite: eCampus
- Tutor: F. Hinterkeuser, F. Brennecke
- Literatur:
Ein sehr anspruchsvoller, dafür aber auch strukturierter und vollständiger Kurs. Sehr theoretisch aufgezogen und mit großem Überlapp zur Quantenmechanik.
Zettel 1:
Themen: Klassischer Oszillator, Gedämpfter Oszillator, Bewegungsgleichung, Polarisierbarkeit, Suszeptibilität, Permittivität, Wirkungsquerschnitt, Lambert-Beersches Gesetz, Protonen und Elektronen
- Lorentz-Modell
- Wirkungsquerschnitt
- Neutralität von Atomen
ZETTEL 2:
Themen: Positronium, Reduzierte Masse, Bohr-Modell, Balmer-Serie, Zwei-Niveausystem, Besetzungswahrscheinlichkeit, Einstein-Koeffizienten, Ratengleichung, Stationärer Grenzfall, Lorentz-Modell, Dipolmoment, Rydberg-Zustände
- Positronium
- Einstein A und B Koeffizienten
- Lichtkräfte
- Rydberg Zustände
Zettel 3:
Themen: Dreidimensionales Kastenpotential, Stationäre Schrödingergleichung, Quantisierungsbedingung, Quantenpunkt, Kommutatoren, Operatoren, Heisenbergsche Unschärferelation, Paul-Falle, Superpositionszustand, Ehrenfest-Theorem
- Teilchen im Kastenpotential
- Kommutatoren
- Kommutatoren Teil 2
- Einzelnes Ion in einer Paul-Falle
Zettel 4:
Themen: Wasserstoffatom, Wellenfunktion, Schwerpunkts- und Relativkoordinaten, Isotope, Atomkern, Lebensdauern, Dipolmatrixelement, Polarisierbarkeit, Mittelwerte und Unschärfen
- Wasserstoff-Atom
- Effekte des Atomkerns
- Elektrische Dipolübergänge und Polarisierbarkeit des Wasserstoffatoms
- Stabilität des Wasserstoffatoms
Zettel 5:
Themen: Pauli-Matrizen, Spin-1/2 System, Elektronenspin, Magnetisches Moment, Drehimpuls, Erwartungswerte, Hellmann-Feynman-Theorem, Kramer-Relation
- Pauli Spinmatrizen
- Pauli’s Argument gegen den Elektronenspin
- Magnetisches Moment im Magnetfeld
- Erwartungswerte im Wasserstoffatom
Zettel 6:
Themen: Wasserstoffatom, Stark-Effekt, Energieverschiebung, Diagonalisieren, Kommutatoren, Feinstrukturzustand, Quantenzahlen, Elektrischer Dipolübergang, Spin-Bahn-Kopplung
- Atome im elektrischen Feld
- Drehimpulskopplung
- Spin-Bahn Kopplung
Zettel 7: (Präsenztest)
Themen: Prinzipien der Quantenmechanik, Materiewellenfunktionen, Wellengleichung, Grobstruktur, Feinstruktur, Hyperfeinstruktur, Gute Quantenzahlen, Zeitunabhängige Schrödingergleichung, Eindimensionales Kastenpotential, Pauli-Prinzip, Fermi-Energie
- I. Aufgabe
- II. Aufgabe
- III. Aufgabe
Zettel 8:
Themen: Absorptionslinien, Quantendefekte, Erlaubte elektrische Dipolübergänge, Heliumatom, Grundzustand, Hyperfeinstruktur, Kommutatoren, Gute Quantenzahlen, Auswahlregeln
- Mehrelektronenatome
- Das Heliumatom
- Hyperfeinstruktur und Kopplung von Drehimpulsen
Zettel 9:
Themen: Optisches Potential, Atome fangen und kühlen, Optische Pinzette, Dipoloperator, Zeitabhängige Schrödingergleichung, Gekoppeltes System, Rotating-wave approximation, Blochgleichungen, Rabifrequenz, Ramsey Methode
- Optische Potentiale
- Bloch Gleichungen
Zettel 10:
Themen: Kühlen von Atomen, Zeeman-Abbremser, Zweiniveausystem, Photonenstreuung, Atomspiegel, Attraktive und repulsive Potentiale, Evaneszente Welle, Evaneszentes Feld, Dipolpotential
- Laerkühlen
- Atomspiegel
Zettel 11:
Themen: Bose-Einstein Kondensat, Gross-Pitaevskii-Gleichung, Nichtlineare Schrödingergleichung, Isotropes harmonisches Oszillatorpotential, Thomas-Fermi-Näherung, Grundzustände, Lennard-Jones-Potential, Ammoniak-Molekül NH3, Kastenpotential, Symmetrische und antisymmetrische Wellenfunktion
- Bose-Einstein Kondensation
- Bindungszustände in Molekülen I
- Ammoniak Molekül
Zettel 12:
Themen: Festkörper, Eindimensionaler Festkörper, Zeitunabhängige Schrödingergleichung, Eigenenergien, Eigenfunktionen, Elektronengas, Pauli-Prinzip, Fermi-Energie, Zustandsdichte, Modell einer Bandstruktur, Bandindex
- Eindimensionaler Festkörper
- Bandstruktur eines Festkörpers