Technische Universität Ilmenau

Atoms, Nuclei, Particles - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 7395 - common information
subject number7395
departmentDepartment of Mathematics and Natural Sciences
ID of group2424 (Experimental Physics Group I (Surface Physics))
subject leaderProf. Dr. Jörg Kröger
languageDeutsch
term Sommersemester
previous knowledge and experience

Experimentalphysik I und II

learning outcome

Die Studierenden erhalten einen Einblick in die Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie und Quantenmechanik. Die Kombination aus Vorlesung und Übung versetzt sie in die Lage, eigenständig Probleme zu lösen. Idealerweise entwickeln die Studierenden eine Intuition für die physikalischen Vorgänge im Nanokosmos.

content

Die Vorlesung schärft die Begriffsbildung von Raum, Zeit und Messung. In einer kurzen Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie wird die aus der Newton-Mechanik bekannte Galilei-Transformation durch die Lorentz-Einstein-Transformation für Inertialsysteme erweitert, die sich relativ zueinander mit großen Geschwindigkeiten bewegen. Aus diesen Transformationen werden die Längenkontraktion, die Zeitdilatation und die Äquivalenz von Masse und Energie abgeleitet. Der Hauptteil der Vorlesung beschäftigt sich mit der Physik kleinster Teilchen. Nach der Diskussion des Welle-Teilchen-Dualismus wird die klassische Atom-Physik behandelt, die schließlich in die quantenmechanische Beschreibung der Atome, Moleküle und Kerne mündet. Wichtige Ergebnisse werden das Bohrsche Atommodell, die Schrödinger-Gleichung und die Heisenbergschen Unschärferelationen sein. Radioaktivität und Elementarteilchen bilden den Abschluss der Vorlesung.

media of instruction

Tafel, Computer-Präsentation

literature / references

Berkeley Physik-Kurs Band 4: Quantenphysik (Vieweg 1989)

R. Feynman: Quantenmechanik (Band 3, Addison-Wesley 1964)

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Fundamentals of Physics (Wiley 2001)

P. A. Tipler, G. Mosca: Physik (Springer 2009)

D. Meschede: Gerthsen Physik (Springer 2010)

W. Demtröder: Experimentalphysik 1, 3 (Springer 2010)

A. P. French: Die spezielle Relativitätstheorie (Vieweg 1986)

L. C. Epstein: Relativity visualized (Insight Press 1985); N. D. Mermin: It's about time (Princeton University Press 2005)

evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

SS 2008 (Fach)

SS 2017 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

SS 2017

Details in major Master Biotechnische Chemie 2016
subject nameAtoms, Nuclei, Particles
examination number2400645
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory elective
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
maximum number of participants
Details in major polyvalenter Bachelor Polyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende Schulen - Metalltechnik 2013 (PH), polyvalenter Bachelor Polyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende Schulen - Elektrotechnik 2013 (PH), Bachelor Optische Systemtechnik/Optronik 2013
subject nameAtoms, Nuclei, Particles
examination number2400026
credit points
on-campus program (h)
self-study (h)
Obligationobligatory
examnone
details of the certificate

mündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten

maximum number of participants
Details in major polyvalenter Bachelor Polyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende Schulen - Metalltechnik 2008 (PH), polyvalenter Bachelor Polyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende Schulen - Elektrotechnik 2008 (PH), Bachelor Technische Physik 2008, Bachelor Technische Physik 2011, Bachelor Technische Physik 2013
subject nameAtoms, Nuclei, Particles
examination number2400026
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory
examnone
details of the certificate

mündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten

maximum number of participants