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10868-01 - Main lecture: Einführung in die Physik III: Quanten- und Atomphysik 4 CP

Semester fall semester 2024
Course frequency Every fall sem.
Lecturers Andreas Baumgartner (andreas.baumgartner@unibas.ch)
Christian Schönenberger (christian.schoenenberger@unibas.ch, Assessor)
Content Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Atom‐ und Quantenphysik. Sie beginnt mit grundlegenden Eigenschaften von Atomen und einer Besprechung wichtiger Experimente, die zur Entwicklung der Quantenphysik geführt haben. Nach einer Diskussion des Wellen‐Teilchen‐Dualismus von Licht und Materie werden die Grundprinzipen systematisch eingeführt. Die Schrödingergleichung wird für wichtige System gelöst (Potentialtöpfe und –stufen, harmonischer Oszillator, Wasserstoffatom). Weitere Themen sind Mehrelektronatome, die Feinstruktur der Atome und Atom‐Licht Wechselwirkung. Der Stoff wird durch die Diskussion moderner Experimente der Quanten‐ und Atomphysik ergänzt und veranschaulicht.

Kapitel:
1. Elementare Eigenschaften von Atomen
2. Licht: Welle oder Teilchen?
3. Materie: Teilchen oder Welle?
4. Quantenstruktur der Atome
5. Grundlagen der Quantenmechanik
6. Elementare Lösungen der Schrödingergleichung
7. Das Wasserstoffatom
8. Zeeman‐Effekt und Spin
9. Fein‐ und Hyperfeinstruktur
10. Mehrelektronatome
Bibliography Es gibt zahlreiche sehr gute Lehrbücher zur Atomphysik und Quantenmechanik.
Die Vorlesung orientiert sich an folgenden Büchern:
1. Demtröder: Experimantalphysik 3
2. D. J. Griffiths: Introduction to Quantum Mechanics
3. H. Haken und H.C. Wolf: Atom‐ und Quantenphysik
4. Känzig: Quantenphysik
5. Feynman: The Feynman Lectures on Physics, Volume III
Comments Zeit und Ort der Vorlesung: Di 13:15-15:00 und Mi 13:15-15:00, Departement für Physik, neuer Hörsaal 1

Beginn: 20. Sept. 2022, Ende: 21. Dez. 2022, insgesamt 14 Wochen

Kreditpunkte: 4KP Diese werden über eine schriftliche und benotete Klausur erworben. Sie findet am Mittwoch den 25. Jan. 2023 im Grossen HS in der Physik von 9-12 statt (ohne Gewähr)

Übungsblätter und Koordination: Dr. Jann Ungerer (JannHinnerk.Ungerer@unibas.ch) und Dr. Mehdi Ramezani (Mehdi.Ramezani@unibas.ch)

Zeit und Ort der Übungen: Mittwoch, 16:00-17:30, Physik Sitzungszimmer 1.09 / Donnerstag 8:30-10:00 Physik Seminarzimmer 4.1 / Freitag 8:30-10:00 Physik Seminarzimmer 4.1
Sie müssen uns in der ersten Woche per google-sheet mitteilen, an welchen Zeiten Sie bei den Übungen teilnehmen können:

https://docs.google.com/spreadsheets/d/11ohXEpOzx1q-yl6hiFW4RBybq6H36eT44lZ7Cp7OQ08/edit?usp=sharing

 

Course application
Language of instruction German
Use of digital media Online course
Course auditors welcome

 

Interval Weekday Time Room
wöchentlich Tuesday 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
wöchentlich Wednesday 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG

Dates

Date Time Room
Tuesday 17.09.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 18.09.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 24.09.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 25.09.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 01.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 02.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 08.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 09.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 15.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 16.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 22.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 23.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 29.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 30.10.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 05.11.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 06.11.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 12.11.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 13.11.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 19.11.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 20.11.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 26.11.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 27.11.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 03.12.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 04.12.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 10.12.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 11.12.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 17.12.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 18.12.2024 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Modules Modul: Computational Physics (Bachelor's Studies: Computational Sciences)
Modul: Computational Physics (Bachelor's Studies: Computational Sciences)
Modul: Computational Physics (Bachelor's Studies: Computational Sciences)
Modul: Computational Physics (Bachelor's Studies: Computational Sciences)
Modul: Computational Physics (Bachelor's Studies: Computational Sciences)
Module: Computational Physics (Bachelor's Studies: Computational Sciences (Start of studies before 01.08.2023))
Module: Experimental Physics II (Bachelor's degree subject: Physics)
Module: Experimental Physics II (Bachelor's Studies: Physics)
Module: Physics II (Bachelor's Studies: Nanosciences)
Assessment format main lecture exam
Assessment details Anmeldefrist, Form, Dauer, Zeitpunkt und weitere Informationen zu den Examen werden auf http://philnat.unibas.ch/examen/ veröffentlicht.
Assessment registration/deregistration Reg.: in 'course reg.'; dereg.: Dean of Std. Off. in writing
Repeat examination one repetition, best attempt counts
Scale 1-6 0,5
Repeated registration no repetition
Responsible faculty Faculty of Science, studiendekanat-philnat@unibas.ch
Offered by Departement Physik

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