phy441 - Theoretical Physics III Quantum Mechanics (Complete module description)

Inhalte der Module phy220 (Mathematische Methoden der Physik ) und phy251 (Theoretische Physik I (Mechanik)) aus dem Zwei-Fächer-Bachelor-Studiengang

Die Studierenden erkennen die Anwendungssituationen der Quantenmechanik. Sie können Standardprobleme mit geeigneten Methoden lösen und insbesondere Ideen und Konzepte geeignet vermitteln.

Grundlegende Konzepte der nicht-relativistischen Quantenmechanik: Schrödingergleichung, Superpositionsprinzip, Wellenfunktion, Darstellungen, Wahrscheinlichkeitsinterpretation, Operatoren, Eigenwertproblem, Postulate der Quantenmechanik, Hilbertraum-Formalismus, Mess-Prozess, Unschärferelation.
Quantenmechanische Modellsysteme in einer Raumdimension: unendlich tiefer Potentialtopf, endlich tiefer Potentialtopf, Potentialbarriere, Tunneleffekt, Delta-Potential, freies Teilchen, Wellenpakete, harmonischer Oszillator, Leiteroperatoren, allgemeine eindimensionale Probleme.
Quantenmechanische Modellsysteme in drei Raumdimensionen: unendlich harmonischer Oszillator, unendlich tiefer Potentialtopf, Entartung
Drehimpulsoperator, Teilchen im Zentralpotential, Wasserstoffatom.
Messprozess am Beispiel des Spins.
Deutungs- und Interpretationsprobleme der Quantenmechanik.

W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik, 5/1 (Quantenmechanik - Grundlagen) und 5/2 (Quantenmechanik -  Methoden und Anwendungen), Springer Spektrum , 2013 & 2015.
D.J. Griffiths, Quantenmechanik: Eine Einführung, Pearson, 2012.
G. Münster, Quantentheorie, de Gruyter, 2006.
C. Cohen-Tannoudji, et al.: Quantenmechanik 1&2, de Gruyter, 2019.

KL