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

Semester fall semester 2022
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 20.09.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 21.09.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 27.09.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 28.09.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 04.10.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 05.10.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 11.10.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 12.10.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 18.10.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 19.10.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 25.10.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 26.10.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 01.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 02.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 08.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 09.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 15.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 16.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 22.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 23.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 29.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 30.11.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 06.12.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 07.12.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 13.12.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 14.12.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Tuesday 20.12.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Wednesday 21.12.2022 13.15-15.00 Physik, Neuer Hörsaal 1, Foyer EG
Modules Module: Computational Physics (Bachelor's Studies: Computational Sciences (Start of studies before 01.08.2023))
Module: Experimental Physics II (Bachelor's degree subject: Physics) (Pflicht)
Module: Experimental Physics II (Bachelor's Studies: Physics) (Pflicht)
Module: Physics II (Bachelor's Studies: Nanosciences) (Pflicht)
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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