A. F

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A. Fäßler und J. JochumDienstag 10.15 12.00
hMittwoch10.15 12.00 hDonnerstag 10.15
12.00 hHörsaal N7


Integrierter Kurs III

• Inhalt der Theorie
• I. Analytische Mechanik
• II. Nichtlineare Dynamik
• ( Chaos und Ordnung)
• III. Einführung in die Quantenmechanik
• 2 Klausuren 15. Dezember 9. Februar ?

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Inhalt (Theorie)I. Analytiche Mechanik

• Kurze Zusammenfassung der Newtonschen Mechanik
• Zwangskräfte DAlembertsche Prinzip
• Lagrangesche Bewegungsgleichung 1. und 2. Art
• Anwendungen des Lagrange-Formalismus
• Starrer Körper
• Das Hamiltonsche Prinzip
• Erhaltungssätze und Symmetrien
• Kleinen Schwingungen (Harmonische Näherung)
• Hamiltonsche Bewegungsgleichung
• Anwendungen des Hamilton Formalismus
• Noether Theorem

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II. Nichtlineare Dynamik Chaos und Ordnung

• Laminare und turbulente Strömung
• Bénard-Rollen
• Poincaré-Abbildung
• Liapunov-Exponent
• Bernoulli-Verschiebung
• Logistische Abbildung

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III. Einführung in die Quantenmechanik

• Experimente zur Quantenmechanik
• Strahlung des Schwarzen Körpers
• Photoeffekt
• Compton-Effekt
• Durchgang von Licht und Elektronen durch den
  Doppeltspalt
• Schrödinger-Gleichung und Interpretation
• Durchgang eines Teilchens durch eine Barriere
• Eindimensionale Probleme ( eindimensionaler Topf)
• Harmonischer eindimensionaler Oszillator
• Hilbert-Raum
• Messung von Observablen, Heisenbergsche
  Unschärferelation
• Harmonischer Oszillator in zweiter Quantelung
• Zentrale Kraftfelder und Drehimpulserhaltung
• Drehimpuls in Ortsdarstellung
• Wasserstoffatom

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Literatur

• Skripten
• www.uni-tuebingen.de/faessler/ Link
  Vorlesungen Physik III Theoretische Mechanik
  Quantenmechanik I
• www.uni-tuebingen.de/faessler/ Link
  Vorlesungen H. Müther und D. Wharam mit
  Änderungen von A. Fäßler Physik III
• I. Analytische Mechanik
• Landau-Lifschitz Mechanik Vieweg-Verlag
  klares einfaches Standardbuch,
• H. Goldstein Klassisische Mechanik
  Aula-Verlag dickes Standardbuch für angehende
  Theoretiker.
• T. Fliessbach (Siegen) Mechanik
  Spektrum-Verlag etwas formal, doch sehr
  nützlich.
• R. Jelitto (Frankfurt) Mechanik II (Analytische
  Mechanik mit der Mathematik)
• W. Nolting ( jetzt Humboldt Universität Berlin)
  2. Analytische Mechanik Vieweg-Verlag.

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Literatur

• Nicht Lineare Dynamik Chaos und Ordnung
• H. G. Schuster Deterministische Chaos
  Chemie-Verlag VCH
• Einführung in die Quantenmechanik
• W. Greiner theoretische Physik 4a) Einführung in
  die Quantenmechanik Harry Deutsch-Verlag.
• S. Gasiorowicz Quantenphysik Oldenbourg-Verlag.

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Literatur Quantemmechanik

• C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, L. Frank Mechanique
  Quantique I II Verlag Hermann, Paris Es
  existiert auch eine deutsche Übersetzung.
• Landau-Lifschitz III (russisches Buch)
  Quantenmechanik.
• A. Messiah (französisch) Quantum Mechnics I II
  North Holland, Amsterdam (deutsch bei De
  Gruyther).
• L.I. Schiff Quantum Mechanic Verlag Mc Graw
  Hill.
• D. I. Blochinzew Grundlagen der Quantenmechanik
  Verlag Harry Deutsch, Frankfurt.
• A. S. Davydov Quantenmechanik Deutscher Verlag
  der Wissenschaften.
• E, Fick Einführung in die Grunglagen der
  Quantentheorie Akademische Verlagsgesellschaft,
  Frankfurt.

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Isaac Newton Geb. 1607 Gest. 1727 1687
Philosophiae naturalis principia mathematica
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DAlembert 1717 - 1783
DAlembertsches Prinzip Zwangskräfte
leisten keine Arbeit.
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Lagrange geb. 1736 Turin gest. 1813 Paris

• Lagrange-Gleichungen
• und 2. Art
• Euler-Lagrange-Gleichung

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Leonhard Eulergeb Basel 1707 gest. 1783St.
Petersburg
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Hamilton aus Dublin 1805 - 1865
Kanonische (Hamilton- sche) Bewegungs-gleichungen
Hamilton-Funktion (Hamilton-Operator)
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Ausbildung von Bénard-Rollenz. B. an der
Oberfläche der Sonne
14
Bénard-Rollen auf der Sonne
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Laminarer Fluß und Turbulenz auf dem
Jupiter
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Logistische Abbildung für verschiedene
Fruchtbarkeitsparameter r1. Iteration rot 2.
Iteration gelg 3. Iteration grüm 4. Iteration
blau 5. Iteration violett
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Iteration der Logistischen Abbildung mit r
3,741 und dem Anfangswert x(0) 0,00079
18
(No Transcript)
19
(No Transcript)
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Annus Mirabilis 1905Theorie des Photo-Effekts
(1905)
Licht einer Farbe schlägt Elektronen aus einem
Alkalimetall mit stets der gleichen
Geschwindigkeit der Elektronen. Höhere Intensität
des Lichts erhöht die Geschwindigkeit nicht. Sie
erhöht nur die Zahl der Elektronen.
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Photo Effekt (Lenard 1902 Einstein 1905)
22
Plancksche Strahlung des Schwarzen Körpers
Max Planck 1900 Energiequanten hn
23
Plancksches- und Rayleigh-Jeanssches-Gesetz der
Schwarz-Körper-Strahlung
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Compton-Streuung vonPhotonen an Elektronen
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Compton-Streuung von Photonen an Elektronen
26
Compton Streuung von monochromatischer
Röntgenstrahlung an Kohlenstoff
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Winkwlabhängigkeit der Compton-Streuung