\begin{equation*} \begin{split} & \ii \hbar \partial_t \psi(t,\vec{r}) = \hat{H} \psi(t,\vec{r}), \\ & \Delta x \Delta p \geq \frac{\hbar}{2}. \\ & E_0=m c^2 \end{split} \end{equation*}
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\begin{equation*} \begin{split} & \ii \hbar \partial_t \psi(t,\vec{r}) = \hat{H} \psi(t,\vec{r}), \\ & \Delta x \Delta p \geq \frac{\hbar}{2}. \\ & E_0=m c^2 \end{split} \end{equation*} |
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E-Mail: hees@itp.uni-frankfurt.de
Di: 10:15-11:00h PHYS __.101
Do: 10:15-11:45h PHYS 01.114
Erste Vorlesung: Di
17.10.
OLAT:
Link
Bitte melden Sie sich im OLAT an, um Informationen via E-Mail
zur Vorlesung zu erhalten und zur Teilnahme am Tutorium
Die Evaluation zur Vorlesung findet am Di.
30.01. zwischen 10:00-12:00h, also zur Vorlesungszeit online
statt. Der Link ist
http://r.sd.uni-frankfurt.de/a192517b
Genauere Informationen sowie einen QR-Code finden Sie hier: [pdf]
1. Woche (16.10.-20.10.): Versagen der klassischen Physik (Skript
2.3-2.7.1)
2. Woche (23.10.-27.10.): Operatoren für Observablen, Erwartungswerte,
Eigenfunktionen und Eigenwerte (Skript 2.7.2-2.7.4)
3. Woche: (30.10.-03.11.): Selbstadjungierte Operatoren,
Energieeigenfunktionen, Unschärferelation (Skript 2.7.5+3.5)
4. Woche: (06.11.-10.11.): Freies Teilchen und harmonischer Oszillator
(Energieeigenfunktionen) (Skript 3.8+3.9)
5. Woche: 13.11.-17.11.): Diracscher Bra-Ket-Formalismus (Skript 3.7)
6. Woche: (20.11.-24.11.): Allgemeines Drehimpulseigenwertproblem (Skript
3.10)
7. Woche: (27.11.-01.12.): Bahndrehimpuls (Kugelflächenfunktionen) (Skript
3.11)
8. Woche: (04.12.-08.12.): Wasserstoffatom (Skript 3.13)
9. Woche: (11.12.-15.12.): Teilchen im Magnetfeld; Spin;
Stern-Gerlach-Versuch; EPR und Bell (3.15-3.20)
10.Woche: (18.12.-22.12.): Spezielle Relativitätstheorie (Minkowski-Raum;
kinematische Effekte) (Skript 4.1-4.3)
Weihnachtspause
11. Woche: (08.01.-12.01.): Speziell-relativistische Mechanik (Skript
4.4)
12. Woche: (15.01.-19.01.): Geladene Teilchen im em. Feld (Skript 4.7);
Kovariante Elektrodynamik (Skript 4.8)
13. Woche: (22.01.-26.01.): Zerfall und Stöße von Teilchen;
Masse-Energie-Äquivalenz (Skript 4.5+4.6)
14. Woche: (29.01.-02.02.): Ausblick auf das Standardmodell der
Elementarteilchen (Präsentation)
15. Woche (05.02.-09.02.): Ausblick auf die Kosmologie (Präsentation)
Das Manuskript befindet sich noch in Arbeit. Hier finden Sie jedenfalls
immer die aktuelle Version:
Manuskript (Version vom 23.01.2024). Es
wurde gegenüber der zu Beginn des Semesters verwendeten Version im Kapitel
zur Quantenmechanik erheblich umformuliert, um den Dirac-Formalismus und
das Drehimpulseigenwertproblem klarer darzustellen.
Das Manuskript in der älteren Fassung (Version vom 23.10.2023) finden Sie hier: [pdf]
Präsentation zum Standardmodell der Elementarteilchen und zur Kosmologie [pdf]
Review und Prüfungsinhalte über Quantentheorie [pdf]
Review und Prüfungsinhalte Relativitätstheorie [pdf]
Tutor: Justin Mohs
E-Mail: mohs@fias.uni-frankfurt.de
Do 08:30-10:00h __.101
Erster Termin: Do
26.10.
Die Übungsblätter werden mittwochs in OLAT hochgeladen (Abgabe bis zum darauffolgenden Dienstag 23:59h)
Blatt 01: Photoelektrischer Effekt [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 02: Gaußsches Wellenpaket als Lösung der zeitabhängigen
Schrödinger-Gleichung [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 03: Potentialtopf mit unendlich hohen Wänden [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 04: Skalarprodukt im Hilbertraum; Operatoralgebra [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 05: Verschobener harmonischer Oszillator;
Oszillator-Energieeigenfunktionen [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 06: Translationen (und Drehungen) als unitäre Transformationen [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 07: Kugelflächenfunktionen; Unmöglichkeit halbzahliger
Bahndrehimpulse [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 08: Bohrscher Radius; Teilchen im Magnetfeld [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 09: Teilchen im homogenen Magnetfeld (Energieeigenwertproblem) [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 10: Geometrie im Minkowskiraum; Garagenparadoxon [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 11: Bewegung eines geladenen Teilchens im homogenen elektrischen und
im homogenen magnetischen Feld, Compton-Effekt [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 12: Elektromagnetisches Feld eines gleichförmig bewegten
Plattenkondensators und einer gleichförmig bewegten Punktladung [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 13: Viererstromdichte [pdf]; Lösungen [pdf]
Kapitel 2 + 3
Kapitel 4
Die Deutsche Physikalische Gesellschaft bietet einen kostenlosen Online-Mathematik-Brückenkurs an, mit dem man die Kenntnisse in Schulmathematik durch aktives Üben auffrischen kann: OMB+
Im folgenden finden Sie eine Auswahl von Links zu E-Books des Springer Verlags, die im Netz der GU frei zugänglich sind. Man kann auch außerhalb des Netzes der GU mittels VPN oder SOCKS-Proxy (z.B. via ssh) zugreifen. I.a. sind die Lehrbücher im pdf-Format vorhanden, manchmal auch im epub-Format. Erfahrungsgemäß sind wegen der Formeln nur die pdf-Versionen wirklich gut lesbar (sowohl online als auch ausgedruckt).
Zum Selbersuchen von
Physik-E-Books bei Springer:
Springer
Links oder im Katalog der Uni-Bibliothek Neues
Suchportal der Uni-Bibliothek
M. Bartelmann, et
al., Theoretische Physik 1 - Mechanik, Springer-Verlag, Berlin,
Heidelberg (2018).
M. Bartelmann, et al.,
Theoretische Physik 2 - Elektrodynamik, Springer-Verlag, Berlin,
Heidelberg (2018).
M. Bartelmann, et al.,
Theoretische Physik 3 - Quantenmechanik, Springer-Verlag, Berlin,
Heidelberg (2018).
A. Einstein, Grundzüge
der Relativitätstheorie, 7. Aufl., Springer, Berlin, Heidelberg (2009).
A. Einstein, Über die
spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie, 24. Aufl., Springer,
Berlin, Heidelberg (2009).
J. J. Sakurai, S. Tuan, Modern Quantum Mechanics, Addison Wesley (1993)
B. Schumacher, M. Westmoreland, Quantum Processes, Systems, and
Information, Cambridge
University Press, Cambridge, New York, Melbourne, Madrid, Cape Town,
Singapore, Sao
Paulo, Delhi, Dubai, Tokyo (2010)
D. Dürr, D.
Lazarovici, Verständliche Quantenmechanik, Springer Spektrum, Berlin
(2018)
C. Friebe, et al.,
Philosophie der Quantenphysik: Zentrale Begriffe, Probleme, Positionen,
2. Aufl., Springer Spektrum, Berlin (2018)
A. Zeilinger, Dance of the photons: from Einstein to quantum
teleportation, Farrar, Straus and
Giroux, New York (2010).
P. Ball, Beyond weird, Bodley Head (2018)
J. Grehn, J. Krause, Metzler Physik, Sekundarstufe II, 4. Auflage, Schroedel (2007)
H. van Hees, Skript zu "Mathematische Ergänzungen zur Theoretischen Physik 1" [pdf]
W. Cassing, H. van Hees, Mathematische Methoden für Physiker [pdf]
Homepage von Prof. H.-J. Lüdde mit vielen Links zu Manuskripten, E-Learning-Material etc. zu den Vorlesungen Theoretische Physik für das Lehramt L3 I-III