Stud.IP Uni Oldenburg
Universität Oldenburg
07.12.2021 00:46:59
phy031 - Atomic and Molecular Physics (Vollständige Modulbeschreibung)
Originalfassung Englisch PDF Download
Modulbezeichnung Atomic and Molecular Physics
Modulkürzel phy031
Kreditpunkte 6.0 KP
Workload 180 h
(
Präsenzzeit 84h, Selbststudium: 96h
)
Einrichtungsverzeichnis Institut für Physik
Verwendbarkeit des Moduls
  • Fach-Bachelor Engineering Physics (Bachelor) > Aufbaumodule
Zuständige Personen
Neu, Walter (Modulverantwortung)
Bayer, Tim-Daniel (Prüfungsberechtigt)
Englert, Lars (Prüfungsberechtigt)
Groß, Petra (Prüfungsberechtigt)
Kittel, Achim (Prüfungsberechtigt)
Lienau, Christoph (Prüfungsberechtigt)
Neu, Walter (Prüfungsberechtigt)
Nilius, Niklas (Prüfungsberechtigt)
Pengel, Dominik (Prüfungsberechtigt)
Schäfer, Sascha (Prüfungsberechtigt)
Wollenhaupt, Matthias (Prüfungsberechtigt)
Teilnahmevoraussetzungen
Courses in Experimental Physics I and II and Mathematics I & II
Kompetenzziele
Students gain knowledge of the basic principles of atomic and molecular physics. They gain the ability to distinguish between classical and quantum mechanical descriptions of microscopic matter by discussing key experiments. They acquire the competence to combine knowledge from experimental physics with mathematical and theoretical skills to interpret and qualitatively or quantitatively describe phenomena of atomic and molecular physics. The exercises and tutorials deepen the knowledge by assigning appropriate homework.
Modulinhalte

Concepts of atomic models; angular momentum, spin, and magnetic properties of the hydrogen atom; interaction with electric and magnetic fields; wave-particle dualism; introduction to quantum mechanics: photons, wave packets, Schrodinger equation, Heisenberg uncertainty principle relativity and Dirac equation; coupling schemes and atomic spectra; absorption and emission, transition probabilities; spectroscopic methods; bosons and fermions, periodic system of the elements; introduction to molecular physics; molecular spectra, rotational and vibrational excitation; selection rules.

Applications: the electron in the box, the harmonic oscillator, the hydrogen atom, fine and hyperfine structure, line shapes, spectroscopy and modern experimental methods
Literaturempfehlungen

1. Wolfgang Demtröder

Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic-, Molecular- and Quantum Physics

Berlin, Heidelberg: Springer Berlin / Heidelberg, 2019

2./3. Ingolf V Hertel und Claus-Peter Schulz

 Atoms, Molecules and Optical Physics 1 : Atoms and Spectroscopy, Springer, 2015

Atoms, Molecules and Optical Physics 2: Molecules and Photons - Spectroscopy and Collisions

Berlin, Heidelberg: Springer Berlin / Heidelberg, 2014

4./5. Sune Svanberg

Atomic and molecular spectroscopy : basic aspects and practical applications Springer, 1991

Laser spectroscopy for sensing : fundamentals, techniques and applications, Cambridge Woodhead Publishing, 2014

6./7. Wolfgang. Demtröder

Laser Spectroscopy 1 : Basic Principles Imprint: Springer, 2014

Laser Spectroscopy 2 : Experimental Techniques Imprint: Springer, 2015

8. Peter Van der Straten; Atoms and molecules interacting with light : atomic physics for the laser era. Cambridge University Press, 2016

9. Claude Cohen-Tannoudji und David Guery-Odelin; Advances in atomic physics : an overview. World Scientific, 2011

10. Rita Kakkar; Atomic and molecular spectroscopy : basic concepts and applications Cambridge University Press, 2015

Recent publications on specific topics
Links
Unterrichtsprachen Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern 1 Semester
Angebotsrhythmus Modul jährlich
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Hinweise
Modullevel / module level AC (Aufbaucurriculum / Composition)
Modulart / typ of module je nach Studiengang Pflicht oder Wahlpflicht
Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method Vorlesung: 4 SWS, Übung: 2 SWS
Vorkenntnisse / Previous knowledge
Lehrveranstaltungsform Kommentar SWS Angebotsrhythmus Workload Präsenz
Vorlesung
4 56
Übung
2 28
Präsenzzeit Modul insgesamt 84 h
Prüfung Prüfungszeiten Prüfungsform
Gesamtmodul
Max. 180 min. Klausur oder 45 min. mündliche Prüfung