Prüfungsprotokoll 7095
Fach Theoretische Physik bei Prüfer Prof. Carsten Timm































ID 7095
Prüfung für Master
Fach Theoretische Physik
bei Prüfer Prof. Carsten Timm
Fachsemester 2
Datum der Prüfung 29.07.2021
Bei Prüfer gehörte Veranstaltung QT I, II
Vielteilchentheorie (weswegen diese warsch. in der Prüfung übersprungen wurde ;P)
Vorbereitung auf die Prüfung Skripte durchgearbeitet und Anki Lernkarten erstellt.
Dauer der Vorbereitung Das semester ueber jeden Tag ein Bisschen.
Art der Vorbereitung Im semester fleissig Anki, ein wenig rumrechnen
Allgemeine Tipps zur Vorbereitung Wenn man früh anfängt, ist die Sache sehr entspannt.
Durch Anki findet man nach dem eigentlichen Lesen des Skriptes meistens noch Punkte, welche man sich noch einmal anschauen sollte.
Ich habe bewusst Prof. Timm als Prüfer gewählt, da ich mir gerne noch einmal die Grundlagen aus dem Bachelor vergegenwärtigen wollte.
Verwendete Literatur QT I, II und Supraleitungs Skripte von Timm (sind sehr gut)
Thermostat Skript von Prof. Schmidt (ebenfalls Toll)
Thermodynamik von Fliessbach
Wie verlief die Prüfung? Angenehm :). Eher wie ein Gespräch mit ein wenig Tafelarbeit.
An einer Stelle konnte ich mich nicht erinnern und nach einigem hin und her haben wir einfach das Thema gewechselt.
Wenn ihr auf einem Gebiet fortgeschrittene Kenntnisse habt, könnt ihr diese auch einbringen.
Wie reagiert Prüfer, wenn man die Frage nicht gleich beantworten kann? Gibt Hinweise. Nicht zaudern nachzufragen.
Kommentar zur Benotung Sehr nett :). Nachfragen seitens des Prüfers oder isolierte Wissenslücken können ausgeglichen werden.
Was war schwierig an der Prüfung? Die Stoffmenge.
Welche Fragen wurden konkret gestellt?

  • Einstieg: Alte QT

    • Was war der erste Ansatz einer Quantentheorie
      Bohrsche Postulate.

    • Gabs davon noch eine Weiterentwicklung?
      Bohr-Sommerfeld. Erklaert.

    • Warum ist das keine zufriedenstellende Theorie?
      Nur periodische Bahnen und so weiter.

    • Wann gibt es denn keine periodischen Bahnen?
      Chaos. System nicht integrabel.


  • Schroedinger, QT 1

    • Woher kommt die schroedinger Gleichung?
      Zuerst erzaelte ich was von Hamilton Jacobi Theorie und den
      Wirkungsstrahlen, aber im endeffekt kahmen wir auf die ebene Welle mit
      der korrekten Dispersionsrelation.

    • Welche Gleichung schrieb Schroedinger zuerst auf?
      Klein Gordon, hatte aber probleme mit der Warscheinlichkeitsinterpretation.

    • Potential \(c|x|\)

      • Wie sieht das Spektrum aus?
        Unterhalb null ist nix. Dann diskret und nicht entartet.

      • Was kann man sonst noch uber die Loesungen sagen?
        Paritaet und Knotensatz…

      • Wie wuerden sie das Loesen?
        Keine Stoerungstheorie da keine "kleine" stoerung. Ungestoerte WF
        haben komplett anderen charakter… Desswegen Ritz.

      • Ritz erklaeren…

      • Wie waehlt man die Ansaetze fuer Ritz?
        Paritaet richtig und asymptotische Wellengleichung…

      • Wie bekommt man den naechst-hoeheren zustand?
        Orthogonaler ansatz mit richtiger paritaet. Man braucht also garkeine
        Lagrange Parameter wie ich zunaechst sagte.



  • Streutheorie

    • Wie sieht der Ansatz fuer die Streuwellenfunktion aus?
      Asympot. Ansatz mit Streufaktor…

    • Warum 1/r in Kugelwelle?
      Konstanter warsch. Fluss…

    • Warscheinlichkeitserhaltung -> wozu fuehr das?
      Optisches Theorem aus Interferrenzstrom. Siehe auch Streuung an Kugel.

    • Warum nur Vorwaertsrichtung?
      Da nur da perfekte Interferenz mit einlaufender Welle moegl. (Da
      hab'sch ein wenig geeiert ;P)

    • Wie sieht das bei Coulomb Streuung aus?
      Grosse Reichweite, WQ Divergiert?

    • Was passiert mit dem Ansatz?
      Gillt nicht mehr?

    • Ja, aber was passiert mit dem Exponenten in der e-fkt?
      Wusste ich leider nichtmehr, was ich auch so sagte :) -> Im endeffekt
      logarithmischer faktor in Exponent, sowohl einlaufend als auch auslaufend.


  • Thermostat

    • Wie ist in der phaeno-Thermodynamik die Temparatur definiert?
      Postulat 0. Hauptsatz…

    • Und woher kommts in der Statistik
      Kanonisches ensemble -> lagr. param oder Kanonisch mit zwei untersystemen.

    • Wie lautet das Fundamentalpostulat?
      You know it :).

    • Wie sieht die Dichtematrix im kanon. Ensemble aus?
      Aufgeschrieben

    • Kann man den auch allg. als exp funktion schreiben?
      Nach einigem geeier darauf gekommen dass der op. Positiv ist und
      desswegen ja… bring nur nicht viel.

    • Was ist die Bewegungsgleichung des Dichteop?
      Von-Neumann Gleichung hingeschrieben. Vorzeichen anders herum als bei Heisenberg…

    • Was macht man wenn das system offen ist?
      Lindblad Gleichung als Markovsche Naeherung. Aus dunkler errinerung
      die Gleichung skizziert ;P.


  • Relativistische QT

    • Warum funktioniert Klein-Gornon nicht so gut?
      Die Sache mit der negativen Warscheinlichkeitsdichte Skizziert.

    • Was kann man dann machen?
      Dirak Gleichung mit Matrizen erklaert.

    • Was bedeuten die Freiheitsgrade?
      Spin, Teilchen/Antiteilchen.

    • Wo liegt auch hier wieder ein Problem?
      Negative Energien.

    • Uns weiter?
      Ist eigentlich keine Einteilchenengleichung.

    • Wie zeigt sich der Spin im nichtrel. Limes?
      Pauli Geichung. Spin hat interaktion mit Magnetfeld. Lande faktor…


  • Pfadintegral

    • Was rechnet man damit aus?
      You know it :). Hab auch noch erzaehlt welche Anwendungen das
      Pfadintegral hat (Symmetrien, Lagrange, Feld).

    • Wie leitet man das her?
      Herleitung Skizziert. Betont, warum man normalordnen kann.