Moderne Physik für Lehramtskandidaten, Wintersemester 2022
Vorlesung: PD Dr. Stefan Gieseke
E-Mail: stefan.gieseke@kit.edu
Übungen: Dr. Cody B Duncan
E-Mail: cody.b.duncan@kit.edu
Tutoren:
Inhalt
- Mathematische Grundlagen
- Delta-Funktion
- Reihenentwicklungen
- Etwas Vektoranalysis
- Elektrodynamik
- Mathematische Grundlagen
- Elektrostatik und Randwertprobleme
- Magnetostatik
- Maxwell Gleichungen
- Abstrahlung elektromagnetischer Wellen
- Quantenmechanik
- Historische Experimente und Widersprüche
- Welle–Teilchen–Dualismus
- Schrödingergleichung
- Eindimensionale Potentialprobleme
- Postulate und moderner Formalismus der Quantenmechanik
- Wasserstoffatom, Periodensystem
- Spezielle Relativitätstheorie
- Inertialsysteme und Lorentztransformationen
- Folgerungen und Anwendungen
- Zusammenhang mit der Elektrodynamik
Literatur
Die Vorlesung orientiert sich in weiten Teilen an den entsprechenden Bänden der Vorlesungsreihe Nolting: Grundkurs Theoretische Physik. Ein ergänzender und oft erhellender Blickwinkel ist immer in den Feynman–Lectures zu finden. Ergänzend lohnt auch ein Blick in die Standardlehrbücher, z.B.
Elektrodynamik
- W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 3, Springer
- J.D. Jackson, Klassiche Elektrodynamik, De Gruyter
- D.J. Griffiths, Elektrodynamik: Eine Einführung, Pearson
- P. Reineker et. al, Elektrodynamik: Theoretische Physik II, Wiley-VCH
Quantenmechanik
- W. Nolting, Quantenmechanik I/II, Springer, 2001
- 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
- T. Fließbach, Quantenmechanik, Spektrum, Akad. Verl., 1995
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
ILIAS
Hier finden Sie die Aufnahmen der Vorlesungen von MPFL WS 20/21, die Lösungen der Übungsblätter und die Klausuren der vorherigen Jahren.
Organisatorisches
Vorlesung
- Mi, 09:45 - 11:15, und Fr, 11:30 - 13:00: Otto-Lehmann-Hörsaal
Übung
Alle Übungen finden im 2. Stock des Physikhochhauses statt.
- Fr 14:00 - 15:30
- Raum 2.0 : Dominik Münch
- Fr 15:45 - 17:15
- Raum 2.0 : Ketevan Jeladze
- Raum 2.1 : Maurice Schüßler
Die Übungen sind integraler Bestandteil der Veranstaltung. Zum Bestehen der Vorleistung müssen 50% der maximalen Punkte der gestellten Aufgaben erreicht werden und eine Klausur bestanden werden. Eine gemeinsame Abgabe der Blätter von höchstens 2 Studierenden ist möglich. Zusätzlich muss eine Aufgabe innerhalb des Semesters vorgerechnet werden. Zum Abschluss des Kurses muss eine benotete mündliche Prüfung abgelegt werden.
Klausuren
Erste Klausur
- Mo, 27.02.2023, 14:00-16:00 Uhr, NTI-Hörsaal
Zweite (Nach)klausur
- Mo, 27.03.2023, 14:00-16:00 Uhr, NTI-Hörsaal
Übungsblätter
Übungsblätter werden mittwochs eine/zwei Woche(n) vor der Besprechung hier online gestellt.
Blatt | Ausgabe | Abgabe | Besprechung | Anmerkung |
---|---|---|---|---|
Blatt 1 | 26.10.2022 | 02.11.2022 | 04.11.2022 | |
Blatt 2 | 02.11.2022 | 09.11.2022 | 11.11.2022 | |
Blatt 3 | 09.11.2022 | 16.11.2022 | 18.11.2022 | |
Blatt 4 | 16.11.2022 | 23.11.2022 | 25.11.2022 | |
Blatt 5 | 23.11.2022 | 30.11.2022 | 02.12.2022 | |
Blatt 6 | 30.11.2022 | 07.12.2022 | 09.12.2022 | |
Blatt 7 | 07.12.2022 | 14.12.2022 | 16.12.2022 | |
Blatt 8 | 14.12.2022 | 11.01.2023 | 13.01.2023 | Sie haben die ganze Weihnachtspause, um dieses Blatt zu bearbeiten. |
Blatt 9 | 11.01.2022 | 18.01.2023 | 20.01.2023 | |
Blatt 10 | 18.01.2023 | 25.01.2023 | 27.01.2023 | |
Blatt 11 | 25.01.2023 | 01.02.2023 | 03.02.2023 | Small error in Aufgabe 2, in definition of $\Delta$ now fixed |
Blatt 12 | 01.02.2023 | 08.02.2023 | 10.02.2023 | |
Blatt 13 | 08.02.2023 | 15.02.2023 | 17.02.2023 |