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Physik-Institut

PHY141 Physik IV / Moderne Physik II

Allgemeine Informationen

Dozent: Prof. Thomas Greber
Assistenten:

Dr. Arne Reimers

Jens Oppliger

Jonas Philippe

Fabian Stäger
Link im Vorlesungsverzeichnis: PHY141

Vorlesungen:

(Beginn: 20. Februar 2023)

Prüfung (schriftlich):

 

Sprechstunde beim Dozenten

 

Montag: 13:00 - 14.45: Raum Y16G15

Mittwoch: 10.15 - 11.00: Raum Y16G15

Mittwoch 21. Juni: 10:00-12:00;

 

Mittwoch: 12:15-13:00: Raum Y36K88

Übungen:

(Beginn: 23. Februar 2022)

Mittwoch: 11.15 - 12.00

Räume:

22-F-62 (Oppliger);

22-F-68 (Philippe)

21-F-70 (Reimers);

16-G-15 (Stäger);
Praktikum:

Blockkurs in den Semesterferien (Juni) nach dem FS (Modul: PHY132)

Informationen und Praktikumsunterlagen

Info

Informationen zum Modul und Leistungsnachweis

  • Das Modul bietet eine Vertiefung in die Grundlagen der modernen Physik, also insbesondere der Quantenmechanik und baut auf PHY131 auf.
  • Besuch der Übungen; 50% oder mehr aller Übungen gelöst (Punkte nur bei Anwesenheit);
  • Bestehen der schriftlichen Prüfung
  • Das Modul ergibt insgesamt 5 ECTS-Punkte

Inhalt

Der Inhalt wird anhand einer Liste von100 Worten (PDF, 90 KB)entwickelt.

 0 Wasserstoff Atom, Spin, Periodensystem
 1 Gebundene Zustände
 2 Metastabile Zustände
 3 An- und Abregung, Fermi's golden rule
 4 Feistruktur, Spin Bahn, Lamb
 5 Hyperfeinstruktur, 21 cm, Mössbauer
 6 Zustände der Atome, Hund
 7 Zeeman Effekt
 8 Einstein de Haas
 9 Kernspinresonanz
10 Statistische Physik
11 Spontane und stimulierte Emission, EInsteinkoeffizienten, LASER
12 Photonen, Polarisation
13 Moleküle
14 Transport

 

Vorlesungsplan:

Datum

V

 Stoff Begleitmaterial

230220

  1

Einführung

0. Stern-Gerlach

Spin, Periodensystem, Nuklidkarte

Slides 1 (PDF, 9 MB)

WT 1 (PDF, 4 MB)

U1 (PDF, 132 KB)

PT_How a bad (PDF, 1 MB)

230222

 2

1. Gebundene Zustände, Kerne

2. Metastabile Zustände, Gamow Faktor

Slides 2 (PDF, 756 KB)

WT2 (PDF, 3 MB)

 

230227

  3 3. An- und Abregung, Fermi's Goldene Regel

Slides 3 (PDF, 16 MB)

WT3 (PDF, 9 MB)

U2 (PDF, 391 KB)

230301

  4 4. Feinstruktur, Spin-Bahn Kopplung, Lamb shift

Slides 4 (PDF, 281 KB)

WT4 (PDF, 4 MB)

230306

  5 5. Hyperfeinstruktur, 21 cm, Mößbauer Effekt 1

Slides 5 (PDF, 5 MB)

WT5 (PDF, 6 MB)

U3 (PDF, 173 KB)

230308

  6 Mößbauer Effekt 2, Linienbreite

Slides 6 (PDF, 5 MB)

WT6 (PDF, 4 MB)

230313

  7

6. Zustände der Atome, Hund,

7. Zeeman Effekt

Sliides 7 (PDF, 2 MB)

WT7 (PDF, 5 MB)

U4 (PDF, 118 KB)

Nature Purcell 1951 21 cm (PDF, 111 KB)

230315

  8 Anomaler Zeeman Effekt, Landé-Formel

Slides 8 (PDF, 833 KB)

WT8 (PDF, 3 MB)

230320

  9

Paschen Back

8. Einstein de Haas,

9. NMR

Slides 9 (PDF, 4 MB)

WT9 (PDF, 4 MB)

U5 (PDF, 569 KB)

230322

 10 NMR, Larmor Präzession

Slide 10 (PDF, 1 MB)

WT10 (PDF, 3 MB)

230327

 11 Messung T1 T2, 10. statistische Physik

Slides 11 (PDF, 1 MB)

WT11 (PDF, 8 MB)

U6 (PDF, 140 KB)

230329

 12 Quantenstatistik

Slides 12 (PDF, 1 MB)

WT12 (PDF, 3 MB)

230403

 13 11. Spontane und stimulierte Emission (Einsteinkoeffizienten)

Slides 13 (PDF, 4 MB)

WT13 (PDF, 6 MB)

U7 (PDF, 130 KB)

230405

 14 12. Photonen, Polarisationszustände

Slides 14 (PDF, 240 KB)

WT14 (PDF, 3 MB)

230410

   Ostermontag  

230412

   Osterferien  

230417

   Sechseläuten U8 (PDF, 323 KB)

230419

 15 Zirkular polarisiertes Licht,

Slides 15 (PDF, 1 MB)

WT15 (PDF, 3 MB)

230424

 16

Hanbury-Brown and Twiss,

13. Moleküle

HanburyBrownTwiss_Baym (PDF, 470 KB)

Slides 16 (PDF, 3 MB)

WT16 (PDF, 6 MB)

U9 (PDF, 194 KB)

230426

 17

H2: Heitler-London

Slides 17 (PDF, 362 KB)

WT17 (PDF, 3 MB)

230501

   Tag der Arbeit U10 (PDF, 150 KB)

230503

 18 Vibration, Rotation, para- ortho-H2

Slides 18 (PDF, 829 KB)

WT18 (PDF, 3 MB)

220509

 19 Ammoniak, MASER

Slides 19 (PDF, 700 KB)

WT19 (PDF, 7 MB)

U11 (PDF, 242 KB)

230510

   Probeprüfung  

230515

 20 14. Transport, Drude, Hall

Slides 20 (PDF, 479 KB)

WT20 (PDF, 6 MB)

U12 (PDF, 192 KB)

230517

 21 Landauer-Büttiker

Slides 21 (PDF, 9 MB)

WT21 (PDF, 3 MB)

230522

 22 Supraleitung I

Slides 22 (PDF, 4 MB)

WT22 (PDF, 5 MB)

230524

 23 Supraleitung II

Slides 23 (PDF, 3 MB)

WT23 (PDF, 3 MB)

230529

   Pfingstmontag  

220530

 24 Fragestunde Slides 24 (PDF, 3 MB)

 

Übungen

Gruppeneinteilung 22. Februar

 

Literatur

Referenzen in den Vorlesungsunterlagen.

Modern Physics, P.A. Tipler, R.A. Llewellyn

Experimentalphysik 3, W. Demtröder

Feynman-Vorlesungen über Physik Quantenmechanik

Atomphysik, T. Mayer-Kuckuk

SkriptModernePhysik_Hengsberger&Aegerter (PDF, 10 MB) (C. Aegerter, M. Hengsberger)