Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage Schlüsselexperimente und theoretische Grundlagen der Quantenphysik zu erklären. Sie beherrschen den Dirac-Formalismus, fundamentale Operatoralgebra und sind in der Lage einfache quantenmechanische Einteilchen-Probleme (z.B. freies Teilchen, harmonischer Oszillator, Wasserstoffatom) mittels unterschiedlicher mathematischer Methoden zu lösen, sowie physikalische Messgrößen (z.B. Drehimpuls, Spin) quantenmechanisch zu beschreiben.
Theoretische Grundlagen der Quantenmechanik: grundlegende Experimente, Schrödinger-Gleichung, Wellenmechanik, Dirac-Formalismus, Eigenwertprobleme, Streutheorie, Drehimpuls und Spin, Harmonischer Oszillator, Messprozess, Wasserstoffatom, Störungstheorie.
Vorlesung mit Einbezug der Studierenden durch Fragen und Tutorium zum selbstständigen Rechnen.
Erste Vorbesprechung: Dienstag, 05.10.2021 um 08:15 (online über Zoom). In der ersten Vorlesung werden alle Details zur Durchführung der LVA besprochen.
Zoom-Link: https://tuwien.zoom.us/j/91899611007?pwd=a01NcjhhaW04bzkyTXl5UUl0TDB1Zz09
Erstes Tutorium: Freitag, 15.10. 2021, 8:15-9:15 (Anmeldung hier im TISS erforderlich!!).
Weitere Termine (nach momentaner Planung des Studiendekanats finden Vorlesungen für eine Kohorte im Hörsaal statt und werden für die anderen Kohorten live gestreamt - voraussichttlich über Zoom):
Studierende mit "geraden" Übungsgruppen sind in geraden Wochen im HS und in der Präsenzübung, beginned mit dem 6. Okt (40. Kalendarwoche=gerade); die ungeraden in ungeraden Wochen. Die erste Worlsung am 5. Okt. ist nur online, zoom link s.o. Wenn Sie nicht im HS sind, können Sie ebenfalls den zoom link oben verwenden.
Die Videos stehen anschließend unter https://tube1.it.tuwien.ac.at/c/quantentheorie1 zur Verfügung.
Uns ist bewusst, dass diese Vorlesungs-Zeiten alles andere als Studenten/innen-freundlich sind, die Zeiten sind aber fix vorgegeben. Daher wird 90% Anwesenheit in der Vorlesungen mit einem Quanten-T-Shirt belohnt. Der Besuch der Übungen in der Woche der Kohorte ist verpflichtend für die Präsenzkohorte. Um eine gleichmäßige Verteilung der Teilnehmer der Hybridgruppen der jeweiligen Nicht-Präsenz-Kohorte auf die Online Gruppen zu garantieren, ist die Aufteilung wie folgt:
Hybrid Gruppe --> Online Gruppe1 & 2 --> 13 & 4 --> 25 & 6 --> 3
Die Seminarräume der Hybridgruppen in Präsenz sind:1 DA grün 06A Tutor: Florian Lindenbauer 2 DB gelb 05A Tutor: Johannes Schabbauer3 DB gelb 07 Tutor: Alexander Redl4 DB gelb 09 Tutor: Martina Fellinger5 DC rot 07 Tutor: Robert Berndl-Forstner6 DB HS 4 Tutor: Dominik Robert FusDie zoom Links der Online Gruppen sind:Online Gruppe 1: https://tuwien.zoom.us/j/98643945625?pwd=Vm9GdTFEcytKSkZ6WEF2Yk56QnVOZz09 Passwort: 554Y5reM Tutoren: Anna Kauch / Jan TomczakOnline Gruppe 2: https://tuwien.zoom.us/j/92566298195?pwd=MWZ5T3ZTbW42NTFMbzFmZURSWlR2QT09 Passwort: it5f3ynm4n Tutor: Felix HöfenstockOnline Gruppe 3: https://tuwien.zoom.us/j/93168675738?pwd=U1JHb3JGV2pCbGQ3SDdnRW8rVzB1UT09 Passwort: Lp48Uj06 Tutor: Stefan Rohshap
Zwei schriftliche Tests (80% der Gesamtnote): 19.11.2021 und 31.1.2022 (von 9:00 bis 11:00 Uhr, kann sich Covid-bedingt aber ändern).
In beiden Test müssen jeweils mind. 40% der Punkte erzielt werden.
Durch einen Nachtest kann der schlechtere der beiden Tests ersetzt werden.
Testdauer: 2 1/2 Stunden; Theorie- und Rechenaufgaben; Hilfsmittel: Stift(e), 1 einseitig beschriebene DIN A4-Seite; Studentenausweis.
Tutorium/"Kreuzerlübung" (20% der Gesamtnote):
Die vorbereiteten Beispiele müssen in TUWEL (a) angekreuzt und (b) bis Mitternacht am Tag vor der Übung hochgeladen werden.Wird eines dieser Beispiele an der Tafel oder in den online Übungen online vorgerechnet, wird die "Tafelleistung" mit 0-1 bewertet.
Das Tutorium wird insgesamt mit dem
Minimum (% Anteil der gekreuzelten Beispiele, mittlere Tafelleistung)
bewertet. Das Tutorium mit den wenigsten angekreuzten Punkten wird dabei nicht in die Bewertung einbezogen ( "Streichresult" für nicht vorbereitetes oder krankheitsbedingt versäumtes Tutorium).
50% der Gesamtpunkte (Tests und Tutorium) werden zum Bestehen benötigt, 62.5% für eine 3, 75% für eine 2, 87.5% für eine 1.
Bitte melden Sie sich bis zum 7.10.2020 im TISS für die LVA und die Uebungen separat an.
Es existiert ein Skriptum zur LVA (dessen Kauf jedoch nicht den Vorlesungsbesuch ersetzen kann). Das Skriptum steht im TISS zur Verfügung, kann aber aber auch zum Selbstkostenpreis von 10 Euro im Sekretariat IFP (8. Stock gelb) werktags vom 1.Okt. bis 14.Okt jeweils von 9:00-10:30 erworben werden. Die Vorlesungsfolien werden nach den Plena in tuwel oder TISS zur Verfügung gestellt.
Weiterführende Literatur:
1.) A. Messiah, Quantum Mechanics, 2 Bde (North Holland)2.) C. Cohen Tannoudji et al., Quantum Mechanics, 2 Bde (McGraw-Hill)3.) L. I. Schiff, Quantum Mechanics (McGraw-Hill)4.) L.D. Landau u. E. M. Lifshitz, Quantenmechanik (Lehrbuch der Theoretischen Physik, Bd. III)5.) F. Schwabl, Quantenmechanik (Springer)
