Theoretical Physics V (Advanced Methods of Quantum Physics)

Giovanna Morigi mit Jens Baltrusch, Cecilia Cormick, und Hessam Habibian

Vorlesung

  • Montag 14:15 - 15:45 Uhr, Gebäude E2 6, Seminarraum 4.18
  • Mittwoch 12:15 - 14:00 Uhr, Gebäude E2 6, Raum E11

Übungen

Donnerstag 12:15 - 13:45 Uhr, Gebäude E2 6, Raum E12

Übungsgruppenleiter:

  • Cecilia Cormick
  • Hessam Habibian

Einteilung der Übungsgruppen Download Einteilung_der_Übungsgruppen.pdf

Klausuren

  1. Klausur: 28.07.2011, 09:00 - 12:30 Uhr, Gebäude C6.3, HS II
    Die Klausureinsicht und Besprechung findet am 24.August 2011 um 11:00 Uhr in Raum 4.18 in Gebäude E2 6 statt.
  2. Klausur: 29.09.2011, 09:00 - 12:30 Uhr, Gebäude C6.3, HS I

Übungsblätter

(verantwortlich: Jens Baltrusch)

  1. Blatt (Ausgabe: 15.04.2011, Besprechung: 21. & 28.04.2011). Download Blatt01.pdf
  2. Blatt (Ausgabe: 21.04.2011, Besprechung: 28.04. & 05.05.2011). Download Blatt02.pdf
  3. Blatt (Ausgabe: 05.05.2011, Besprechung: 12.05.2011). Download Blatt03.pdf
  4. Blatt (Ausgabe: 13.05.2011, Besprechung: 19.05. & 26.05.2011). Download Blatt04.pdf
  5. Blatt (Ausgabe: 26.05.2011, Besprechung: 09.06.2011). Download Blatt05.pdf
  6. Blatt (Ausgabe: 10.06.2011, Besprechung: 16.06. & 20.06.2011 ). Download Blatt06.pdf
  7. Blatt (Ausgabe: 17.06.2011, Besprechung: 22. & 30.06. & 07.07.2011). Download Blatt07.pdf
  8. Blatt (Ausgabe: 05.07.2011, Besprechung: 14.07.2011). Download Blatt08.pdf

Inhalt der Vorlesung

1. Pfadintegrale

1.1. Schrödingergleichung und quantenmechanische Dynamik
1.2. Propagator und Green’sche Funktion
1.3. Propagator für ein freies Teilchen
1.4. Feynman-Pfadintegrale
1.5. Gauß’sche Pfadintegrale
1.6. Semiklassische Näherung
1.7. Pfadintegrale und statistische Mechanik

2. Klassische Felder

2.1. Diskrete mechanische Systeme
2.2. Klassische skalare Felder
2.3. Lagrangedichte des elektromagnetischen Feldes
2.4. Hamilton’sche Dichte

3. Das elektromagnetische Feld im Vakuum

3.1. Das klassische elektromagnetische Feld im Vakuum
3.2. Das Quantenvakuum des elektromagnetischen Feldes
3.3. Photonen
3.4. Klassischer Limes

4. Ladungen und elektromagnetische Felder

4.1. Geladene Teilchen und elektromagnetische Felder
4.2. Minimal Coupling
4.3. Elektrodynamik in der Coulomb-Eichung: Transversale Felder
4.4. Hamiltonfunktion eines relativistischen Teilchens

5. Dirac’sche Gleichung

5.1. Dirac’sche Gleichung
5.2. Lösung für ein freies Teilchen
5.3. Kovarianz der Dirac-Gleichung
5.4. Bahn eines freien Elektrons
5.5. Negative Energie: Diskussion
5.6. Dirac’sche Löchertheorie
5.7. Dirac-Gleichung im nicht-relativistischen Limes
5.8. Das Wasserstoffatom

6. Wechselwirkung Strahlung-Materie

6.1. Störungstheorie
6.2. Atom-Photon Wechselwirkung im nicht-relativistischen Limes
6.3. Atom-Photon Wechselwirkung im relativistischen Limes

Literatur

Allgemein

  • W. Heitler - “The Quantum Theory of Radiation” (Oxford Univ. Pr.)
    [Quantisierung des EM-Feldes]
  • J.J. Sakurai - “Advanced Quantum Mechanics” (Addison-Wesley Pub. Co.)
    [Dirac-Gleichung, Positron]
  • A.L. Fetter & J.D.Walecka - “Quantum Theory of Many-Particle Systems” (Dover Pub.)
    [Quantenfeldtheorie]
  • A. Altman & B. Simons - “Condensed Matter Field Theory” (Cambridge Univ. Pr.)
    [Quantenfeldtheorie]
  • L.P. Pitaevskii & S. Stringari - “Bose-Einstein Condensation” (Oxford Univ. Pr.)
    [Bose-Einstein-Kondensation]
  • K. Huang - “Statistical Mechanics” (John Wiley & Sons)

Pfadintegrale

Klassische Felder

  • J.J. Sakurai - “Advanced Quantum Mechanics” (Addison-Wesley Pub. Co.)
  • H. Goldstein - “Klassische Mechanik” (Aula-Verlag, Wiesbaden)