Karl-Franzens Universität Graz
Institut für Mathematik
Heinrichstr. 36, A-8010 Graz, Österreich

Beschreibung der Lehrveranstaltung

Visuelle Quantenmechanik

Bernd Thaller

Zu dieser Vorlesung wird eine Mailingliste betrieben. Interessenten mögen sich bitte bei

http://list.uni-graz.at/mailman/listinfo/lect-quanteninfo

anmelden.

Zeit und Ort: jeweils Dienstag, 17:15 - 18:45, SR 11.33 (Inst.f.Mathematik, 3. Stock)

Beginn:

Mit Rücksicht auf die Universitätswoche Kernphysik in Schladming beginnen wir erst in der zweiten Semesterwoche.

Beginn am Dienstag, 9.3.2004, um 18:00, SR 11.33 (Mathematisches Institut, 3. Stock).

Status der Lehrveranstaltung / Status of the course in the study program:

Wahlfach, Vertiefungspakete

Beschreibung / Course contents:

Die Vorlesung dient für Studierende der Physik als Ergänzung für alle Quantenmechanik-Vorlesungen, die noch / schon / gerade gehört werden / wurden. Für Studierende der Mathematik liefert die Vorlesung Anschauungsbeispiele zur Funktionalanalysis, und zu Anfangs- bzw. Randwertproblemen von partiellen Differentialgleichungen (insbes. Schrödinger- und Diracgleichung).

Inhalt:

Videoclips und Diskussion zu folgenden Themen:
Einführende Beispiele, Visualisierung komplexer Funktionen, Quantenmechanische Wellenfunktionen, Fouriertransformation, Freie Bewegung in der Quantenmechanik, Streuung an Hindernissen, Doppelspaltexperiment, Harmonischer Oszillator, Konstantes Magnetfeld, Eindimensionale Streutheorie, Sphärische Symmetrie, Coulombproblem, Teilchen mit Spin, Diracgleichung, Quanteninformation, Einstein-Podolski-Rosen Paradoxon. (Nicht notwendigerweise in dieser Reihenfolge).

Informationen zu Visueller Quantenmechanik allgemein:
http://www.uni-graz.at/imawww/vqm

Filmpremiere: Neben einigen Filmen aus dem Lehrbuch Visual Quantum Mechanics, Springer 2000 werde ich auch zahlreiche ganz neue Filme aus "Advanced Visual Quantum Mechanics" (wird voraussichtlich 2004 erscheinen) präsentieren.

Lehrziel / Course objective:

Durch Betrachten von computergenerierten Animationen und Diskussion der dazugehörigen theoretischen Grundlagen soll ein intuitives Verständnis vom Ablauf quantenmechanischer Vorgänge und vom Verhalten der Lösungen der Schrödingergleichung vermittelt werden, wie es auf konventionelle Weise nicht erlangt werden kann. Daneben sollen auch spezifische Probleme bei der Visualisierung quantenmechanischer Prozesse besprochen werden.

Lehrmethode / Teaching method:

Videoprojektion und Diskussion. Ich werde kurze Videoclips zu quantenmechanischen Themen vorführen, und dazu erzählen, was es dabei Interessantes zu beachten gibt. Hoffentlich ergeben sich daraus interessante Diskussionen.

Vorkenntnisse / Prerequisites:

Einführende Vorlesungen aus Physik und/oder Mathematik. Wenn ich gelegentlich Formeln an die Tafel schreibe, kommen darin schon auch Integralzeichen vor.

geeignet für / suitable for

ab 4. Semester.

Lehrmittel / Teaching aids:

Visual Quantum Mechanics, Springer 2000

Advanced Visual Quantum Mechanics

Prüfungsmodus / Examination method:

mündlich oder
Projektarbeit = Erstellung eigener Animationen zu einem quantenmechanischen Thema mit Mathematica inklusive Dokumentation/Beschreibung.

Anmeldung zur Lehrveranstaltung / Registration of course:

nicht nötig

Mailingliste anmelden:

http://list.uni-graz.at/mailman/listinfo/lect-quanteninfo

Bemerkungen / Remarks

How I like a drink, alcoholic of course, after the heavy lectures involving quantum mechanics.

(. . . in der Buchstabenanzahl ist Pi auf 15 Dezimalstellen genau kodiert)