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141.A58 Quantentheorie des Drehimpulses
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2024S, VO, 2.0h, 3.0EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VO Vorlesung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, den mathematischen Apparat der Quantentheorie des Drehimpulses zu beherrschen und diesen an experimentell orientierten Problemen der Spektroskopie anzuwenden.

Inhalt der Lehrveranstaltung

1. Rotation group and its irreducible representations.  Spherical harmonics; spin functions.  Wigner D-functions for rotations.   2. Addition of quantum angular momenta.  Clebsch-Gordan coefficients and the algorithm of their calculation.  3j-symbols and their symmetries. Sums involving 3j-symbols. Irreducible tensors.    3. Further adding of angular momenta: 6j-symbols and their symmetries.  Sums involving 6j-symbols.    4. The Wigner-Eckart theorem.  Calculation of matrix elements of practically important operators.    5. Adding several identical spins.  Permutation symmetry of the co-ordinate part of the wave function of a multi-particle  system and the allowed values of the total spin.     6. Application of the quantum angular momentum theory in atomic and molecular  physics (branching ratios for the channels of radiative decay of excited states;  statistical weights of states; hyperfine splitting and the Zeeman effect; ac Stark shift). 

Methoden

Methodisch angesehen, folgt dieser Kurs dem theoretischen Herangehen von D. A. Varshalovich, A. N.  Moskalev, V. K. Khersonskii, "Quantum Theory of Angular Momentum" (World Scientific, Singapore, 1988). Die Herleitungen der Formeln und die Rechnungen von Beispielen werden in sehr detaillierer Weise demonstriert. 

Prüfungsmodus

Mündlich

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Fr.14:00 - 16:0008.03.2024 - 28.06.2024Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Di.16:00 - 18:0016.04.2024Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.14:00 - 16:0026.04.2024Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Mo.11:00 - 13:0003.06.2024Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Quantentheorie des Drehimpulses - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Fr.08.03.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.15.03.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.22.03.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Di.16.04.202416:00 - 18:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.19.04.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.26.04.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.17.05.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.24.05.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.31.05.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Mo.03.06.202411:00 - 13:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.14.06.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung
Fr.28.06.202414:00 - 16:00Atominstitut Bibliothek Vorlesung

Leistungsnachweis

Besprechung eines wissenschaftlichen Artikels, dessen wichtiger Bestandteil die Anwendung der Quantentheorie des Drehimpulses ist. 

LVA-Anmeldung

Nicht erforderlich

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
066 461 Technische Physik Freifach
810 FW Freie Wahlfächer - Technische Physik Freifach

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

Grundlagen der Physik III; lineare Agebra

Weitere Informationen

Sprache

Englisch