KVL / Klausuren / MAP 1.HS: 13.04  2.HS: 01.06  Zw.Sem.: 20.07  Beginn WS: 17.10

2020200031 Quantentheorie mit Gruppentheorie      VVZ  

VL
Di 9-11
 wöch. NEW 14 0'05 (103) Florian Bischoff
Do 9-11
 wöch. NEW 14 0'07 (120)
UE
Fr 11-13
 wöch. NEW 14 1'15 (60) Fabian Müller
UE
Fr 11-13
 wöch. NEW 14 0'07 (120) Thomas Mullan

Präsenzkurs

Unterrichtssprache
DE
Lern- und Qualifikationsziele
Die Studentinnen und Studenten verfügen über ein grundlegendes Verständnis der Quantenmechanik und tiefgründige Kenntnisse der quantenmechanischen Beschreibung wichtiger Quantensysteme sowie der Elektronenzustände von Atomen. Die Studierenden kennen den Zusammenhang zwischen Symmetriegruppen und deren Darstellung in Vektorräumen. Sie haben verstanden, wie Charaktertafeln aufgebaut sind, wie man daraus Projektionsoperatoren konstruiert und diese anwendet.
Voraussetzungen
AU1/PC2, Mathe I/II, Gr. Nat.
Gliederung / Themen / Inhalte
Quantentheorie:
- Postulate der Quantenmechanik
- Wahrscheinlichkeitsinterpretation
- Welle-Teilchen-Dualismus
- Orts- und Phasenraum
- Hamiltonfunktion
- Operatoren, Eigenwerte, Eigenfunktionen
- Vertauschungsoperatoren
- Schrödinger-Gleichung
- Wellenfunktionen
- Erwartungswerte
- Verteilungsfunktionen
- Anwendung der Quantenmechanik auf grundlegende Modellsysteme z.B.:
-- Teilchen im Kasten
-- harmonischer Oszillator
-- starrer Rotor
-- Wasserstoffatom

Gruppentheorie:
- Symmetriegruppen
- Darstellung von Symmetrieoperatoren in Vektorräumen als Matrizen
- Irreduzible Darstellungen und Charaktertafeln
- Reduktion reduzibler Darstellungen
- Projektionsoperatoren für Symmetrietypen

Übung:
- Hilfestellungen zur Herangehensweise, Problembehandlung und Lösung der in den Vorlesungen gestellten Übungsaufgaben und detailliertere und vertiefende mathematische Behandlung der Quantentheorie und Quantenchemie
- direkte Unterstützung der Studierenden zum aktiven Selbststudium, zum vertiefenden Verständnis des Stoffgebietes der Quantentheorie und zur direkten Vorbereitung der Modulabschlussprüfung
Zugeordnete Module
11/PC4 / (PC3 SO 2009)
Umfang, Studienpunkte; Modulabschlussprüfung / Leistungsnachweis
5 SWS, 6 SP/ECTS (Arbeitsanteil im Modul für diese Lehrveranstaltung, nicht verbindlich)
Schriftliche (120 min.) oder mündliche (45 min.) Prüfung zur Quanten- und gruppentheorie (in einer Prüfung mit Molekülmodellierung)
Ansprechpartner
Florian Bischoff
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