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402-2883-00L 7 Credits BSC D-CHAB , D-MATH , D-PHYS
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Physics III

Physik III

Lecturers & Examiners: Prof. em. Dr. Ursula Keller
VVZ CR n/a

Last Updated: 2026-02-05 15:47:58

Abstract

Introductory course on quantum and atomic physics including optics and statistical physics.

Objective

A basic introduction to quantum and atomic physics, including basics of optics and equilibrium statistical physics. The course will focus on the relation of these topics to experimental methods and observations.

Content

Einführung in die Quantenphysik: Planck’sche Strahlung (Wärmestrahlung), Photonen, Photoelektrischer Effekt, Thomson and Rutherford Streuung, Compton Streuung, Bohrsche Atommodell, de-Broglie Materiewellen. Optik/Wellenoptik: Linsen, Abbildungssysteme, Brechung und Fermatsches Prinzip, Beugung, Interferenz, Fabry-Perot, Interferometer, Spektrometer. Quantenmechanik: Dualismus Teilchen-Welle, Wellenfunktionen, Operatoren, Schrödinger-Gleichung, Potentialstufe und Potentialkasten, harmonischer Oszillator Quantenmechanische Atomphysik: Coulombpotential in der Schrödinger-Gleichung, Wasserstoffatom, Atomorbitale, Spin, Zeeman-Effekt, Spin-Bahn Kopplung, Mehrelektronenatome, Röntgenspektren, Auswahlregeln, Absorption und Emission von Strahlung, Molekülorbitale und Kovalente Bindung Statistische Physik: Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Ideales Gas, Äquipartitionsgesetz, Zustandsdichte, Maxwell-Boltzmann-Verteilung, Fermi-Dirac-Statistik für Fermionen, Bose-Einstein-Statistik für Bosonen, Elektronengas, Herleitung Planck’sche Strahlungsgesetz (Photonengas)

Resources

Lecture Notes

Im Rahmen der Veranstaltung werden die Folien in elektronischer Form zur Verfügung gestellt. Ergänzendes Buch wird als Pflichtlektüre empfohlen. Es wird kein Skript in der Vorlesung verteilt.Wir werden die Quantenmechanik anhand der Schrödinger-Gleichung mit den klassischen elektro-magnetischen Wellen vergleichen. Zu den klassischen Wellen werden Ergänzungsunterlagen verteilt.

Literature

M. Alonso, E. J. Finn Quantenphysik und Statistische Physik R. Oldenbourg Verlag, München 5. Auflage ISBN 978-3-486-71340-4

Learning Materials (Links)

General Information

Language
German
Levels
BSC
Frequency
Yearly recurring

Examination

Type
session examination
Mode
written 180 minutes
Aids
5 Seiten (A4-Format) mit Notizen, die auf beiden Seiten beschrieben sind. Taschenrechner sind zulässig, dürfen jedoch nicht zum Speichern von Informationen verwendet werden.
5 Seiten (A4-Format) mit Notizen, die auf beiden Seiten beschrieben sind. Taschenrechner sind zulässig, dürfen jedoch nicht zum Speichern von Informationen verwendet werden.

Course Components

Type Title Time & Place Hours
lecture Physik III (Physics III)
  • Mon 08:45-10:30 (HPH G 2)
  • Thu 11:45-13:30 (HPH G 2)
4 h weekly
exercise Physik III (Physics III)
Possible options to be discussed when lecture starts: Language English, German and even Italian or French is possible
  • Thu 09:45-11:30 (HCI D 4)
  • Thu 09:45-11:30 (HCI F 2)
  • Thu 09:45-11:30 (HCP E 47.4)
  • Thu 09:45-11:30 (HIL D 60.1)
  • Thu 09:45-11:30 (HIL E 5)
  • Thu 09:45-11:30 (HIL F 10.3)
  • Thu 09:45-11:30 (HIT F 31.1)
  • Thu 09:45-11:30 (HIT F 32)
  • Thu 09:45-11:30 (HIT H 42)
  • Thu 09:45-11:30 (HIT J 51)
  • Thu 09:45-11:30 (HIT J 53)
  • Thu 09:45-11:30 (HIT K 51)
  • Thu 09:45-11:30 (HPL D 34)
2 h weekly

Offered In