Einführung in die Quantentheorie

E INF ÜHRUNG
IN DIE
Q UANTENTHEORIE
S O S E 11
1. Ursprünge und fundamentale Konzepte
6. Bewegung im elektromagnetischen Feld
1.1
1.2
1.3
1.4
6.1
6.2
6.3
6.4
Vorgeschichte
Welle-Teilchen Dualismus
Unschärfe-Relation
Anforderungen an eine Theorie
Hamiltonian im em. Feld
Freie Elektronen im Magnetfeld
Eichinvarianz
Aharonov-Bohm Effekt
2. Formaler Rahmen der Quantentheorie
7. Zeitunabhängige Störungstheorie
2.1
2.2
2.3
2.4
7.1
7.2
7.3
7.4
Hilbertraum
Observable und Messungen
Bewegungsgleichungen
Symmetrien und Erhaltungssätze
Rayleigh-Schrödinger Theorie
Entartete Störungstheorie
Feinstruktur des Wasserstoffatoms
Variationsprinzip
3. Eindimensionale Probleme
8. Zeitabhängige Störungstheorie
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
Vorüberlegungen
1d Kasten – gebundene Zustände
1d Potentialtopf/-schwelle – Streuzustände
Kronig-Penney Potential
Der harmonische Oszillator
Wiederholung / Wechselwirkungsbild
Übergänge
Fermis ’Goldene Regel’
Harmonische Störung – WW mit Licht
Adiabatische Näherung, Geometrische Phasen
4. Drehimpuls
9. Identische Teilchen
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
9.1
9.2
9.3
9.4
Der harmonische Oszillator (3d)
Drehimpulsalgebra
Eigenfunktionen des Bahndrehimpulses
Spin
Addition von Drehimpulsen
Permutationen und Symmetrie
Symmetrisierungspostulat & Pauli-Prinzip
Nichtwechselwirkende Fermionen
Anwendung: Zwei-Elektronenatom Helium
10. EPR und Bell’sche Ungleichung
5. Dreidimensionale Potentialprobleme
5.1
5.2
5.3
5.4
Zentralpotential
Potentialtopf (3d)
Das Wasserstoffatom
Streuung am Zentralpotential
L ITERATURAUSWAHL
G. Baym: Lectures on Quantum Mechanics (Reading, 1981)
C. Cohen-Tannoudji: Quantenmechanik (de Gruyter, 1997)
R. P. Feynman: Lectures on Physics (Oldenbourg, 1987)
K. Gottfried & T.-M. Yan: Quantum Mechanics: Fundamentals, 2nd Ed. (Springer, 2003)
L. D. Landau & E. M. Lifschitz: Theoretische Physik III; Quantenmechanik (Akademie-Verlag, 1990)
J. J. Sakurai & J. Napolitano: Modern Quantum Mechanics, 2nd Ed. (Addison-Wesley, 2011)
L. I. Schiff: Quantum Mechanics (McGraw-Hill, 1968)
F. Schwabl: Quantenmechanik. Eine Einführung (Springer, 2007)
N. Zettili: Quantum Mechanics: Concepts and Applications (Wiley, 2009)
H. Frahm ([email protected])
12. Juli 2011