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

Beschreibung der Lehrveranstaltung

Visuelle Quantenmechanik

Bernd Thaller

Siehe auch die Vorankündigung und die Homepage mit ergänzendem Material

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

Wahlfach für die Studien Diplom Mathematik, Lehramt Mathematik

Beschreibung / Course contents:

Inhalte: Farbsysteme und Verwendung von Farben in der Visualisierung,
Einführung in Mathematica, Grafikbefehle, Optionen,
Programmieren mit Mathematica
Einführung in die Quantenmechanik
Danach Diskussion verschiedener Beispiele und der Möglichkeiten ihrer Visualisierung.
Themenvorschläge:


• Punktwechselwirkungen
• Mehrfache Potentialtöpfe
• Pöschl-Teller Potential
• Morse Oscillator
• Aharonov-Bohm Effekt mit mehreren "flux tubes"
• Nullenergiezustände im 2D Magnetfeld
• Rotation von Spinwellenfunktionen
• Spherical Harmonics
• Diracgleichung in einer Raumdimension

Lehrziel / Course objective:

Umgang mit Mathematica, insbesondere Grafik-Programmierung,
tieferes Verständnis der untersuchten Teilgebiete und Phänomene der Quantenmechanik.
Gelungene Visualisierungen sollen im Internet publiziert werden.

Lehrmethode / Teaching method:

Vorlesung mit Übungen.
In dieser Veranstaltung sollen vom Teilnehmer selbst Visualisierungen (Grafiken und Animationen) interessanter quantenmechanischer Phänomene am Computer hergestellt werden. Als Visualisierungssoftware kommt vor allem Mathematica 3.x zum Einsatz.

Vorkenntnisse / Prerequisites:

Grundkenntnisse aus Mathematik, Physik und EDV. Der Hörer soll imstande sein, selbständig ein Kapitel aus einem Quantenmechanik-Lehrbuch zu erarbeiten. Grundkenntnisse der Software Mathematica.

geeignet für / suitable for

Mathematik- und Physik-StudentInnen ab dem 4. Semester

Lehrmittel / Teaching aids:

Vorlesung mit Videoprojektion im Hörsaal, Computer-Ausbildungsraum, Lehrbücher und Unterlagen zu den einzelnen Themengebieten werden bekanntgegeben.

• Mathematica Notebooks
  
  

Prüfungsmodus / Examination method:

mündlich, Projektarbeit

Anmeldung zur Lehrveranstaltung / Registration of course:

erwünscht