Quantenmechanik
Quantenmechanik
Quantenmechanik (Sommersemester 2013; 5.04.221/222Ü)
Inhalt der Vorlesung
- Wellenfunktionen und Schrödingergleichung
- Grenzen der klassischen Physik
- Das Doppelspaltexperiment
- Die Schrödingergleichung für freie Teilchen
- Operatoren im Hilbertraum; die Unschärferelation
- Die Schrödingergleichung für die Bewegung in einem Potentialfeld
- Die stationäre Schrödingergleichung
- Anwendungen: Eindimensionale Probleme
- Der harmonische Oszillator
- Der Tunneleffekt in einem Doppelmuldenpotential
- Die Potentialschwelle
- Periodische Potentiale und Bloch-Wellen
- Streuzustände und Resonanzen
- Bahndrehimpuls und zentralsymmetrische Eigenwertprobleme
- Eigenschaften des Drehimpuls-Operators
- Algebraische Konstruktion der Drehimpuls-Zustände
- Der Bahndrehimpulsoperator in Polarkoordinaten
- Die radiale Schrödingergleichung
- Das Wasserstoff-Atom
- Der Runge-Lenz-Vektor in der Quantenmechanik
- Näherungsverfahren und Anwendungen
- Zustandsvektoren und "bra-ket"-Notation
- Rayleigh-Schrödinger-Störungstheorie
- Erweiterungen der Störungstheorie
- Brillouin-Wigner-Störungstheorie
- Das Ritzsche Variationsprinzip
- Die "Bilder" der zeitlichen Entwicklung
- Zeitabhängige Störungstheorie
Fragen zum Selbsttest: Die "Quickies" der Woche(n)!
Übung macht den Meister: Die Übungsaufgaben
Vorlesungsskript
Fassung vom Sommersemester 2013
Fehlermeldungen erbeten, Verbesserungsvorschläge erwünscht!
Literaturempfehlungen
- C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloë:
Quantum Mechanics (Volumes One and Two)
Wiley-Interscience, New York (2006). - K. Gottfried, T.-M. Yan:
Quantum Mechanics: Fundamentals
Springer, New York (Second edition, 2004). - D. J. Griffiths:
Introduction to Quantum Mechanics
Pearson Education, Inc., Upper Saddle River (Second edition, 2005). - L. D. Landau, E. M. Lifshitz:
Course of Theoretical Physics, Volume 3: Quantum Mechanics (Non-Relativistic Therory)
Butterworth-Heinemann, Oxford (Third revised edition, reprinted 2003). - J. J. Sakurai:
Modern Quantum Mechanics
Addison-Wesley, Reading (Mass.) (Second revised edition, 1994). - F. Schwabl:
Quantenmechanik (QM I)
Springer, Berlin (6. Auflage, 2004). - B. Thaller:
Visual Quantum Mechanics
- Selected Topics with Computer-Generated Animations of Quantum-Mechanical Phenomena
Springer, New York (First edition, reprinted 2002). - S. Weinberg:
Lectures on Quantum Mechanics
Cambridge University Press, Cambridge (2013).