Quantenmechanik I
Wintersemester 1997/98 (Prof. M. Stingl)
Auch dieses Semester sollen Informationen zum Vorlesungsbetrieb sowie
die Übungszettel im Web zur Verfügung gestellt werden.
Vorlesungen/Übungen
Quantenmechanik I, Prof. M. Stingl
(160284) |
Dienstag, 915
- 1045
Donnerstag, 915 - 1045 |
HS AP |
Übungen zur Quantenmechanik I
(160299) |
Donnerstag, 1415 - 1545 |
div. SR |
|
Skriptum
Zu dieser Vorlesung gibt es ein ausführliches, 218 Seiten langes
"Skriptum zur Quantenmechanik"
Inhalt
- Die Wellenfunktion und ihr statistischer Aspekt
- Grenzen der klassischen Mechanik
- Beugung von Materiewellen
- Wellenfunktion als Wahrscheinlichkeitsamplitude
- Erwartungswerte und Schwankungen
- Kräftefreies Teilchen und Impulsdarstellung
- Wellenpakete und Unschärferelation
- Die Wellenfunktion im Impulsraum
- Entwicklung der Ortsunschärfe
- Operatoren zu Meßgrößen
- Ebene Wellen als Impulseigenfunktionen
- Bahndrehimpuls und Drehimpulsdarstellungen
- Vertauschungsrelationen der \newline Drehimpulsoperatoren
- Das Spektrum der Drehimpulsoperatoren
- Konstruktion und Eigenschaften der Kugelflächenfunktionen
- Kräftefreies Teilchen in Drehimpulsdarstellung
- Die Schrödingersche Wellengleichung
- Schrödinger-Gleichung für ein Teilchen im Kraftfeld
- Stationäre Zustände; Spektrum von H
- Teilchen im elektromagnetischen Feld
- Zeitentwicklung von Erwartungswerten
- Schrödinger-Gleichung für Mehrteilchensysteme
- Gebundene Zustände im Zentralkraftfeld
- Allgemeines zum Zentralfeldproblem
- Energieeigenwerte beim Coulomb-Potential
- Eigenfunktionen des Wasserstoffatoms
- Der Hilbertraum eines quantenmechanischen Systems
- Axiomatische Einführung des Hilbertraumes
- Die beiden Standardbeispiele
- Unterräume und Tensorprodukte
- Observable, Spektralsatz und Vertauschbarkeit
- Lineare Operatoren im Hilbertraum
- Eigenwertproblem selbstadjungierter Operatoren
- Kontinuierliches Spektrum und Spektralscharen
- Uneigentliche Eigenvektoren; Erweiterter Zustandsraum
- Nichtvertauschbarkeit und Unschärferelationen
- Darstellungen und Transformationstheorie
- Präzisierung des Darstellungsbegriffs
- Transformationen zwischen Darstellungen
- Statistischer Operator und Zustandsreduktion
- Gemischte Zustände -- Statistischer Operator
- Zustandsänderung durch Messungen
- Bilder der zeitlichen Entwicklung
- Zeitentwicklung im Schrödinger-Bild
- Berechnung des Evolutionsoperators
- Zeitentwicklung im Heisenberg-Bild
- Wechselwirkungs- oder Dirac-Bilder
- Darstellungsfreie Behandlung des Oszillators
- Eigenwerte und Eigenvektoren von H
- Eigenfunktionen in Orts- und Impulsdarstellung
- Bewegung des "minimalen" Wellenpakets
- Allgemeine Symmetrieoperationen -- Translationsgruppe
- Symmetrieoperationen am Beispiel der Translation
- Invarianzen und Gruppendarstellungen
- Impulse als Verschiebungsgeneratoren
- Quantenmechanische Drehgruppe und Spin
- Die klassische Drehgruppe
- Drehoperatoren und Drehimpuls
- Spin 1/2: die Fundamentaldarstellung
- Höhere irreduzible Darstellungen
- Quantenmechanische Drehimpulsaddition
- Reduktion des Produktraumes H2j1+1 x H2j2+1
- Berechnung und Eigenschaften der Clebsch-Gordan-Koeffizienten
- Ausreduktion der Produktdarstellung Dj1 x Dj2
- Permutationssymmetrie bei identischen Teilchen
- Quantenmechanische Formulierung der Ununterscheidbarkeit
- Bosonen- und Fermionensysteme; Pauli-Prinzip
- Uneigentliche Streuzustände; Streuamplitude
- Integralform der stationären Schrödingergleichung
- Streurandbedingung und Streuamplitude
- Streuung eines Wellenpakets; Wirkungsquerschnitt
- Streuung eines Wellenpakets
- Das optische Theorem
- Die Bornsche Näherung
- Zentralpotentiale und Partialwellenmethode
- Partialwellenentwicklung der Streuamplitude
- Stationäre Störungsrechnung
- Diskretes Spektrum: Nichtentarteter Fall
- Diskretes Spektrum: Entarteter Fall
- Zeitabhängige Störungsrechnung
- Übergangswahrscheinlichkeit in Störungstheorie
- Zeitlich konstante und periodische Störung
Klausur
Die Klausur findet voraussichtlich am 3. Februar, 1330
-1630 Uhr statt. Eine Nachklausur ist nach den schlechten
Erfahrungen von Physik IV nicht vorgesehen.
Eine optimale Klausurvorbereitung ist das engagierte Bearbeiten aller Übungsaufgaben!
Übungsaufgaben
Die Übungszettel werden wieder als LaTeX2e sowie 600dpi Postscript
Dateien hier bereitgestellt.
Den allerneusten TeX-Header
gibt es nun auch.
Fehlende TeX-Pakete gibt es bei Dante,
einen Postscipt-viewer bei Aladdin.
Selbstverständlich gibt es auch weiterhin Kopien. Diese werden
vor der Vorlesung am Dienstag im Hörsaal der Angewandten Physik
(ab ca. 905) ausgelegt.
Übungsgruppen
Martin Rehwald, Institut für
Theoretische Physik I, WWU Münster.
Last
modified: Wed Apr 23 08:24:00 MET DST