Moderne Physik für Informatiker
Sommersemester 2024
Vorlesung: PD Dr. Stefan Gieseke
E-Mail: stefan.gieseke@kit.edu
Übungen: Dr. Matthias Kerner
E-Mail: matthias.kerner@kit.edu
Literatur
Mechanik
- T. Fließbach: Lehrbuch zur Theoretischen Physik 1 -Mechanik, Spektrum
- W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik 1+2, Springer
- H. Goldstein, C. P. Poole, J. L. Safko: Klassische Mechanik, Wiley-VCH
- L. D. Landau, E. M. Lifschitz: Lehrbuch der Theoretischen Physik I (Mechanik), Harri Deutsch
- S.Boblest, S. Müller, G. Wunner: Spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, Spektrum
Mathematische Ergänzung
- I.N. Bronstein, K.A. Semendjajew, G. Musiol, H. Mühlig: Taschenbuch der Mathematik, Verlag Harri Deutsch
- R. Shankar: Basic Training in Mathematics (A Fitness Program for Science Students), Plenum Press, New York
Spezielle Relativitätstheorie
- W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik 4, Springer
- L.D. Landau, Ju.B. Rumer, Was ist die Relativitätstheorie, Teubner, Leipzig, 1985
- H. Melcher, Relativitätstheorie in elementarer Darstellung mit Aufgaben und Lösungen, Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1984
- A. Einstein, Über spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, Akademie Verlag, Berlin, 1969
- Walter Greiner, Spezielle Relativitätstheorie, Verlag Harri Deutsch, 1992
- E.F. Taylor, J.A. Wheeler, Spacetime Physics, W.H. Freeman & Co Ltd, 1992
Quantenmechanik
- C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantenmechanik, de Gruyter, 1999
- A. Messiah, Quantenmechanik, de Gruyter, 1991
- J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Addison-Wesley, 1994
- F. Schwabl, Quantenmechanik, Springer, 2002
- L. Landau, E. Lifschitz, Theoretische Physik III, Verlag Harri Deutsch
- W. Nolting, Quantenmechanik I/II, Springer, 2001
- T. Fließbach, Quantenmechanik, Spektrum, Akad. Verl., 1995
Organisatorisches
Vorlesungen
- Mo, 09:45 - 11:15, Otto-Lehmann-Hörsaal
- Do, 08:00 - 09:30, Otto-Lehmann-Hörsaal
Übungen
- Di, 15:45 - 17:15, Physik-Hörsaal Nr. 4 (Kl. HS B)
Die Abgabe der Übungsblätter ist nicht erforderlich.
Es wird jedoch sehr empfohlen die Übungsaufgaben zu bearbeiten.
Klausuren
Erste Klausur
- Mo, 29.07.2024, 10:00-12:00 Uhr, Johann-Gottfried-Tulla-Hörsaal (Gebäude 11.40)
Zweite (Nach)klausur
- Mo, 23.09.2024, 10:30-12:30 Uhr, Wolfgang-Gaede-Hörsaal (Gebäude 30.22)
Bearbeitungszeit: 120 Minuten.
Als Hilfsmittel ist ein handbeschriebenes DIN A4 Blatt zugelassen.
Vorlesung
Inhalt
- Mechanik
- Wiederholung: Klassische Newtonsche Mechanik
- Lagrangeformalismus
- Hamiltonformalismus
- Variationsprinzipien in der Mechanik
- Quantenmechanik
- Historische Experimente und Widersprüche
- Teilchen und Wellen
- Schrödingergleichung
- Unschärferelation
- Eindimensionale Potentialprobleme
- Formale Grundlagen der Quantenmechanik
- Postulate der Quantenmechanik
- Harmonischer Oszillator
- Wasserstoffatom
- Spezielle Relativitätstheorie
- Michelson-Morley Experiment
- Einsteinsche Postulate
- Lorentztransformation
- Folgerungen/Implikationen
- Relativistische Mechanik
Vorlesungsmaterialien
Mathematica-Notebooks zum Lagrange Formalismus
Übungsblätter
Übungsblätter werden montags eine/zwei Woche(n) vor der Besprechung hier online gestellt.
Blatt | Ausgabe (Tag) | Besprechung (Tag) | Anmerkung |
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Blatt 1 | 15.04.2024 | 23.04.2024 | |
Blatt 2 | 22.04.2024 | 30.04.2024 | |
Blatt 3 | 29.04.2024 | 14.05.2024 | Am 7.5. findet keine Übung statt. Lösung Blatt 3 |
Blatt 4 | 06.05.2024 | 14.05.2024 | |
Blatt 5 | 13.05.2024 | 28.05.2024 | |
Blatt 6 | 27.05.2024 | 04.06.2024 | |
Blatt 7 | 03.06.2024 | 11.06.2024 | |
Blatt 8 | 10.06.2024 | 18.06.2024 | |
Blatt 9 | 17.06.2024 | 25.06.2024 | |
Blatt 10 | 24.06.2024 | 02.07.2024 | |
Blatt 11 | 01.07.2024 | 09.07.2024 | |
Blatt 12 | 08.07.2024 | 16.07.2024 | |
Blatt 13 | 15.07.2024 | 23.07.2024 |