Stand: 05.03.2007 Vorlesung Physik IV SS 2007 (Quantenmechanik und Atomphysik) Frahm (E) / Hentschke(T) Di Mi 03.04 04.04 Fr Di 06.04 10.04 Mi 11.04 Fr 13.4 Di 17.04 Mi Fr Di Mi Fr Di Mi 18.04 20.04 24.04 25.04 27.04 01.05 02.05 Fr 04.05 Di 08.05 Mi 09.05 Fr 11.05 Di 15.05 Mi Fr Di Mi 16.05 18.05 22.05 23.05 Fr 25.05 Di Mi Fr 29.05 30.05 01.06 Vorbesprechung E,T Einführung: Bedeutung von Quantenmechanik und Atomphysik, E Welle/Teilchen Dualismus (He-Atome im Doppelspalt) Karfreitag Atomismus, Hinweise auf Existenz von Atomen, Avogadrosche E Hypothese, Elemente Masse und Größe von Atomen, Aufbau des Kerns, Massendefekt, E Bestimmung der Loschmidt-Zahl, Radioaktivität, α-Zerfall, Sichtbarkeit einzelner Atome (Feldemissionsmikroskop, Paul-Falle) Periodensystem, Isotope, Isotone, Isobare, RutherfordE Streuexperiment, Massenspektrometrie Bohrsche Quantisierung, Korrespondenzprinzip, WilsonT Sommerfeld Quantisierung Schwarzkörperstrahlung: Klassisch und quantenmechanisch T Matrizenmechanik, Wellenmechanik, Schrödinger-Gleichung T Harmonischer Oszillator, Bedeutung von ψ, H-Atom T H-Atom, Stromdichte, Magnetisches Moment T Drehimpulsalgebra mit Leiteroperatoren T 1. Mai Isotopentrennung, Welle/Teilchen Dualismus (Elektronenwellen), E Milikan-Versuch, Doppelspaltversuch mit Elektronen+Molekülen Photonen als Teilchen (Photoeffekt), Atomspektren, FraunhoferE Linien, Wellenzahlen, H-Spektrum, Balmer-Serie, Ritzsches Kombinationsprinzip, Rydberg-Formel, Rydberg-Konstante Bohrsches Atommodell, Quantelung, Bohrscher Radius, E Feinstruktur-Konstante, weitere H-Spektralserien H-ähnliche Atome (He+), spektroskopischer Verschiebungssatz, E Kern-Mitbewegung, D/H-Spektren, Rydberg-Atome, MyonenAtome, Feinstruktur-Aufspaltung, Sommerfeld: zweite Quantenzahl, Myonium, Positronium, Anti-H, Franck-Hertz-Versuch (Hg) Hilbertraum, Eigenfunktionenentwicklung, Mittelwerte von T Operatoren, Zeitableitung, Theorem von Ehrenfest Schwankungen und Unschärferelationen, Übergangsamplituden, T Verbindung der Wellenmechanik mit der Matrizenmechanik Zeitentwicklungsoperator, Dichteoperator T Pfadintegration T Franck-Hertz-Versuch (Ne), Gaslaser (He-Ne, CO2) E Schrödinger-Gleichung, Tunneleffekt, Tunneln von Elektronen, E Feldionisation, STM, α-Zerfall, NH3-Inversion Schrödinger Gleichung: Freie Elektronen im Kasten, Potentialwälle, E Harmonischer Oszillator, zweiatomige Moleküle, Resonant Tunneling Diode, Single Electron Transistor, molekulare Diode Pfingstferien Di Mi Fr Di Mi 05.06 06.06 08.06 12.06 13.06 Fr 15.06 Di Mi 19.06 20.06 Fr Di Mi 22.06 26.06 27.06 Fr Di Mi Fr 29.06 03.07 04.07 05.07 Di 09.07 Mi Fr 10.07 13.07 Streutheorie: Lippmann-Schwinger Gleichung Erste Born-Approximation und höhere Korrekturen Quantenpunkte, quantum corrals, Nanostrukturen Synchrotronstrahlung, Röntgenlaser Röntgenabsorptionskanten, Dipolauswahlregeln, Symmetrie von Photoelektronenwellen Zeitunabhängige Störungstheorie ohne und mit Entartung, 1/r6Anziehung zwischen Edelgasatomen Zeitabhängige Störungstheorie, Fermis Goldene Regel Wechselwirkung von Ladungen mit E/M-Feldern, Variationsmethode Atomorbitale, Aufenthaltswahrscheinlichkeiten, Spin Pauli-Prinzip, Hundsche Regeln Vielteilchenzustände, identische Teilchen, Fermionen/Bosonen, Austauscheffekte Elektronenspin, Drehimpulsaddition, Zeemann-Effekt Helium und Wasserstoffmolekül Systematik des Atomaufbaus im Periodensystem Atomspektren im Detail, Spin-Bahn-Kopplung, L-S-Kopplung, jj-Kopplung Spektroskopische Notation, Feinstruktur, Lamb-Shift, Hyperfeinstruktur 21-cm H-Linie, Positronium und sein Spektrum Zusammenfassung, Ausblick T T E E E T T T E E T T T E E E E E,T