Beschreibung: |
Die Vorlesung beginnt mit einer kurzen Darstellung der fundamentalen Rolle der Quantentheorie in der modernen Physik. Stichworte sind: Quantentheorie des Lichts, Quantentheorie der Materie, Quantenstatistik, Makroquantenphaenomene. Die Schrödinger-Gleichung fuer materielle Teilchen wird motiviert und ihre Konsequenzen an einfachen Beispielen diskutiert (Potentialtopf, Tunneleffekt, harmonischer Oszillator). Ihre Anwendung auf periodische Kristalle wird modellhaft dargestellt (Bloch-Theorem, Kroning-Penny-Modell) und die Bandstruktur der Festkörper physikalisch motiviert. Es wird gezeigt, welche Änderungen auf der Nanoskala aufgrund von Quanteneffekten zu erwarten sind. In der Quantentheorie des Lichts wird die Planck‘sche Strahlungsformel behandelt, sowie die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie anhand von einfachen Modellen diskutiert. Weitere Konsequenzen der Quantentheorie fuer die Eigenschaften von Licht werden nach Interesse der Studierenden diskutiert (Photonenstatistik, nicht-klassisches Licht, Verschränkung). |
Literatur: |
Schwabl, F., Quantenmechanik, Bd. 1, Springer, Berlin & Heidelberg, 1988. Gasiorowicz, S. , Quantenphysik, Oldenbourg, München, 1999. Scherz, U., Quantenmechanik- eine Einführung mit Anwendungen auf Atome, Moleküle und Festkörper, Teubner, Stuttgart, 1999. Haken, H., und Wolf, H.C., Atom- und Quantenphysik, Springer, Berlin & Heidelberg, 1983. |