Physik 3: Optik, Wellen und Quanten - Detailansicht

1. Spezielle Relativitätstheorie: Relativität der Gleichzeitigkeit, Zeitdilatation, Lorentz-Transformation Relativistischer Impuls, Relativistischer Energiesatz
2. Optik I: Licht als elektromagnetische Welle, Näherung der geometrischen Optik, damit: Reflexion, Brechung, Instrumente
3. Wellen: Schallgeschwindigkeit, Dopplereffekt, stehende Wellen, Fourier, Wellenpakete. Anwendung auf Akkustik und elektromagnetische Wellen 
4. Optik II: Interferenz (Platte, Spalt), Beugung an Doppelspalt, Spalt & Gitter
5. Experimentelle Grundlagen der Quantenmechanik: Plancksches Strahlungsgesetz, Photoeffekt, Elektronenbeugung
6. Welleneigenschaften von Teilchen: De-Broglie, Wellenlänge, Wellenpakete, Wahrscheinlichkeitsinterpretation, Korrespondenzprinzip
7. Schrödingergleichung: Zeitabh., zeitunabhängige Schrödingerglg., Erwartungswerte und Operatoren, Potenzialtopf & Tunneleffekt, Unschärferelation, Harmonischer Oszillator, Pauli-Prinzip, QM als Grundlage von Molkülen und kondensierter Materie 

• Demtröder: "Experimentalphysik 2 : Elektrizität und Optik"
• Demtröder: "Experimentalphysik 3 : Atome, Moleküle und Festkörper"

In dieser Vorlesung wird der Übergang von der klassischen Physik zur modernen Physik mit Relativitätstheorie und Quantenphysik dargestellt. Neben der Vermittlung von Wissen sollen die Studenten die Bedeutung der physikalischen Modellbildung erfahren und physikalische Gesetzmäßigkeiten, die nicht mehr ihrem bisherigen "gesunden Menschenverstand " entsprechen, auf einfache Situationen anwenden.

Kenntnisse aus Physik 1 und 2, sowie Mathematik bis zu diesem Punkt im Studienplan (LIneare Algebra, Analysis)

Benotete Prüfungsleistung:Modulbegleitende Klausur 90 min (setzt sich zusammen aus: 60 min Physik III und 30 min Physik IV (Quanten); es gibt getrennte Noten).