Theoretische Physik 2: Quantentheorie, statistische Physik und Thermodynamik

Die Studierenden beherrschen die grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen der theoretischen Physik. Sie verstehen das Wechselspiel von Theoretischer Physik und Experimentalphysik, den Beitrag der Theoretischen Physik zu Begriffsbildung und Begriffsgeschichte, die wichtigsten Arbeitsstrategien und Denkformen der Theoretischen Physik sowie die Kulturverflechtung und den Kultur- und Zivilisationsbeitrag der Theoretischen Physik; und entwickeln die Fähigkeit, die spezifische Rolle der Theorie im Aufbau der Physik, ihr gedankliches Arsenal an Arbeitsstrategien und Denkformen und ihre Kulturverflechtung an Beispielen zu verdeutlichen.

Quantentheorie: Postulate und mathematischer Formalismus der Quantentheorie, Schrödingergleichung,
Eigenwerte und -zustände, zeitliche Entwicklung, Orts- und Impulsdarstellung, Schrödingerbild, Heisenbergbild, eindimensionale Probleme, unitäre Transformationen und Symmetrien, Drehimpuls, Spin, Addition von Drehimpulsen, Spin-Bahn-Kopplung, Wasserstoffatom, harmonischer Oszillator, Pfadintegral-
Formulierung, identische Teilchen, Interpretation und Information in der Quantenphysik, Quantenmechanik
geladener Teilchen, Zusammenhang zur klassischen Physik, Störungstheorie, Streuamplitude und
Wirkungsquerschnitt.

Statistische Physik und Thermodynamik: Entartungsfunktion und Entropie, Zusammenhang zu Thermodynamischen Variablen, Boltzmann- und Maxwell-Verteilung, Bose-Einstein- und Fermi-Dirac-Verteilung, Nichtgleichgewichtsthermodynamik und dissipative Strukturen.
Querschnittsthemen: Approximationsverfahren der Theoretischen Physik, Variationsrechnung.

Studiensemester:                           2. oder 3. Semester

Modulbeauftragter:                        Wehner

Lehrende:                                      N.N.

Voraussetzungen:                          keine

Turnus:                                          Wintersemester

Sprache:                                        Deutsch

Standort:                                        Campus Koblenz