Modulbeschreibung

Quantenmechanik – Grundlagen

Kurzzeichen:
M_QmG
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
2
Arbeitsaufwand (h):
60
Leitidee:

Die Studierenden

  • kennen die mit unserer Alltagserfahrung und damit der klassischen Mechanik im Widerspruch stehenden Schlüsselexperimente, die zum Auslöser der Entwicklung der Quantenmechanik wurden.
  • wissen, was Quantenobjekte sind und welche typischen Phänomene Quantenobjekte zeigen.
  • können das Verhalten von Quantenobjekten in definierten experimentellen Situationen qualitativ beschreiben.
  • erkennen bei Vorgängen in der Natur und bei technischen Anwendungen die Grenzen der klassischen Mechanik.
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Höfler Karl
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Höfler Karl
Standort (angeboten):
Buchs, Waldau St.Gallen
Vorausgesetzte Module:
Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 5)Kategorie:Wahlmodule (WM)
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 5)Kategorie:Wahlmodule (WM)
Bemerkungen:
Das Modul findet im Herbstsemester statt.
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Während der Unterrichtsphase:

Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung durchgeführt.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung durchgeführt (Gewicht 100%).
Bemerkungen:

Es findet keine abgesetzte Modulschlussprüfung statt.

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

Die Studierenden

  • kennen die mit unserer Alltagserfahrung und damit der klassischen Mechanik im Widerspruch stehenden Schlüsselexperimente, die zum Auslöser der Entwicklung der Quantenmechanik wurden.
  • wissen, was Quantenobjekte sind und welche typischen Phänomene Quantenobjekte zeigen.
  • können das Verhalten von Quantenobjekten in definierten experimentellen Situationen qualitativ beschreiben.
  • erkennen bei Vorgängen in der Natur und bei technischen Anwendungen die Grenzen der klassischen Mechanik.
Modul- und Lerninhalt:
  • Photonen als Quantenobjekte
  • Der Welle – Teilchen – Dualismus
  • Elektronen als Quantenobjekte
  • Der quantenmechanische Messprozess
  • Die Heisenberg’sche Unschärferelation
  • Die Schrödingergleichung
  • Das Atom in der Quantenmechanik
Lehr- und Lernmethoden:

Vorlesung mit Experimenten

Selbststudium (Übungsaufgaben, Nachbereitung der Fachinhalte, selbstständiges Erarbeiten von Sachverhalten)

Lehrmittel/-materialien:
Skript