phy030 - Experimental Physics III:Atomic and Molecular Physics (Complete module description)

Module label	Experimental Physics III:Atomic and Molecular Physics
Module code	phy030
Credit points	6.0 KP
Workload	180 h ( Präsenzzeit: 84 Stunden Selbststudium: 96 Stunden )
Institute directory	Institute of Physics
Applicability of the module	Bachelor's Programme Physics (Bachelor) > Aufbaumodule Bachelor's Programme Physics, Engineering and Medicine (Bachelor) > Aufbaumodule Dual-Subject Bachelor's Programme Physics (Bachelor) > Basismodule Erweiterungsfach Gymnasium Physik (Extension tray) > Module Master of Education Programme (Special Needs Education) Physics (Master of Education) > Mastermodule Master of Education Programme (Vocational and Business Education) Physics (Master of Education) > Mastermodule
Responsible persons	Wollenhaupt, Matthias (module responsibility) Avila Canellas, Kerstin (module responsibility) Bayer, Tim-Daniel (authorised to take exams) Borchert, Holger (authorised to take exams) Englert, Lars (authorised to take exams) Groß, Petra (authorised to take exams) Kittel, Achim (authorised to take exams) Lienau, Christoph (authorised to take exams) Nilius, Niklas (authorised to take exams) Reuter, Rainer (authorised to take exams) Schneider, Christian (authorised to take exams) Wollenhaupt, Matthias (authorised to take exams)
Prerequisites	Analysis I und IIa, Lineare Algebra, Experimentalphysik I und II
Skills to be acquired in this module	Die Studierenden verfügen über Kenntnisse über die grundlegenden Prinzipien der Atom- und Molekülphysik. Sie erlangen die Fertigkeit, durch Diskussion zentraler Schlüsselexperimente zwischen klassischen und quantenmechanischen Beschreibungen mikroskopischer Materie zu unterscheiden. Sie erwerben die Kompetenz zur Kombination von Kenntnissen aus der Experimentalphysik mit mathematischen und theoretischen Fertigkeiten, um Phänomene der mikroskopischen Physik zu deuten und qualitativ bzw. quantitativ zu beschreiben.
Module contents	Aufbau des Atoms; Photonen; Spektroskopische Methoden; Welleneigenschaften von Teilchen; Schrödinger-Gleichung, Eigenzustände und Wellenpakete, Modellpotentiale, gebundene und ungebundene Zustände; Drehimpulse und Spin; Wasserstoffatom; Atome mit mehreren Elektronen; Atome in externen Feldern; Übergangswahrscheinlichkeiten, Absorption und Emission; Laser; Molekülbindung, Näherungsmethoden: LCAO und Heitler London, Rotation und Schwingung von Molekülen; Molekülspektren, Auswahlregeln für Übergänge.
Recommended reading	1. W. Demtröder: Experimentalphysik, Band 3: Atome, Moleküle, Festkörper. Springer, Berlin. 2. H. Haken, H. C. Wolf: Molekülphysik und Quantenchemie. Springer, Berlin. 3. I.V. Hertel, C. P. Schulz: Atome, Moleküle und optische Physik, Springer, Berlin. Weitere Literatur zu speziellen Themen wird in der Vorlesung bekannt gegeben.
Links
Language of instruction	German
Duration (semesters)	1 Semester
Module frequency	jährlich
Module capacity	unlimited
Reference text	Studienleistungen: wöchentliche Übungen

Type of course	SWS	Frequency	Workload of compulsory attendance
Lecture	4	WiSe	56
Exercises	2	WiSe	28
Total module attendance time			84 h

Examination	Prüfungszeiten	Type of examination
Final exam of module		KL