Atomarer Aufbau der Materie
Atom- und Elektronen-Hypothese, experimentelle Methoden zur Bestimmung der LoschmidtZahl und Elementarladung
Atomspektren und Atommodelle
Atomare Linienspektren, ältere Atommodelle (Historischer Rückblick), Bohrsches Atommodel,
Thomas-Fermi-Modell.
Welle-Teilchen-Dualismus und Unschärferelation
Welle-Teilchen-Dualismus, Unschärferelation, Beispiel zur Energie-Zeit-Unschärfe.
Heisenbergsche Unschärferelation und Ehrenfest-Theorem als Konsequenz der Axiome
Heisenbergsche Unschärferelation, Ehrenfest-Theorem.
Wellenfunktion
Wiederholung und Zusammenfassung, Erläuterung des Begriffs Wahrscheinlichkeit, Wellenfunktion zur Beschreibung eines quantenmechanischen Zustandes, allgemeiner Fall.
Lösung der Schrödinger-Gleichung in einfachen Beispielen
Streuung freier Teilchen an einer Potentialstufe, Tunneleffekt durch eine Potentialbarriere, Kastenpotential, gebundene Zustände, eindimensionaler harmonischer Oszillator, gebundene und
ungebundene Zustände, Allgemeines.
Das Wasserstoff-Atom, Ein-Elektron-Systeme
Aufstellung und Lösung der Schrödinger-Gleichung, Wellenfunktionen des Ein-ElektronSystems, Emission /Absorption elektromagnetischer Strahlung, Auswahlregeln für Dipolstrahlung, Termschema
Magnetisches Dipolmoment von Bahndrehimpuls und Eigendrehimpuls des Elektrons
Bahndrehimpuls und magnetisches Moment, Zeemann-Effekt, Spin und magnetisches Moment
des Elektrons, Stern-Gerlach-Experiment und Einstein-de Haas-Effekt, Spin-BahnWechselwirkung, Feinstruktur
Mehr-Elektronen-Atome
Modell unabhängiger Teilchen,Zentralfeld-Nährung, Abschirmung des Kernpotentials durch die
Elektronenhülle, Elektronen als ununterscheidbare Teilchen, antisymmetrische und symmetrische Wellenfunktion, Austausch-Wechselwirkung, Berücksichtigung des Elektronenspins,
Ortswellenfunktion, Spinwellenfunktion und Gesamtwellenfunktion, Antisymmetrie der Gesamtwellenfunktion, Elektronen als Fermionen, Niveauschema des He-Atoms, Pauli-Prinzip,
Grundzustände der Viel-Elektronen-Atome, periodisches System der Elemente.
Molekülphysik
Chemische Bindung, LCAO-Methode, bindende und anti-bindende Zustände, elektronische
Struktur, Born-Oppenheimer-Näherung, Rotations- und Schwingungsübergänge, optische
Spektroskopie (qualitativ)
- Lehrende(r): Frank Meyer zu Heringdorf
- Lehrende(r): Roald Opitz
- Lehrende(r): Yujin Tong
- Lehrende(r): Boris Weidtmann