Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Atom- und Quantenphysik. Sie beginnt mit grundlegenden Eigenschaften von Atomen und einer Besprechung wichtiger Experimente, die zur Entwicklung der Quantenphysik geführt haben. Nach einer Diskussion des Welle-Teilchen-Dualismus von Licht und Materie werden die Grundprinzipien der Quantenmechanik systematisch eingeführt. Die Schrödingergleichung wird für wichtige Systeme gelöst (Potentialtöpfe und -stufen, harmonischer Oszillator, Wasserstoffatom). Das Wasserstoffatom wird inklusive Fein- und Hyperfeinstruktur besprochen. Weitere Themen sind Mehrelektronenatome, Atom-Licht-Wechselwirkung, sowie Grundlagen der Molekülbindung. Der kanonische Stoff der Vorlesung wird durch die Diskussion moderner Experimente der Quanten- und Atomphysik ergänzt und veranschaulicht.

Studierende der Physik, Nanowissenschaften und Computational Science im 3. Semester.

Übungsblätter und ergänzendes Vorlesungsmaterial werden hier bereitgestellt.

Die Klausur findet am Mittwoch, 22. Januar 2014 von 9:00-12:00 Uhr im grossen Hörsaal des Departement Physik statt.

Es gibt zahlreiche Lehrbücher zur Atomphysik und Quantenmechanik. Die Vorlesung orientiert sich an folgenden Büchern:

• D. J. Griffiths: Introduction to Quantum Mechanics
• H. Haken und H. C. Wolf: Atom- und Quantenphysik
• W. Demtröder, Experimentalphysik 3: Atome, Moleküle und Festkörper
• T. Mayer-Kuckuk: Atomphysik

Weiterführende Literatur:

• C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloë: Quantenmechanik, Band 1
• C. J. Foot: Atomic Physics