English Institute

RWTH Leitseite
Physikzentrum  Institut für Theoretische Physik E
o RWTH-Web
o Physik
o Theoretische Physik
v Theoretische Physik E
> Research
> Members (contact)
> Student Info (Lectures)
> Seminars (Thu 17.00)
> Library
> PostDoc Openings
> Visitor Info
> Local Info
Relativistische Quantentheorie

Vorlesung
Relativistische Quantentheorie (Quantentheorie II)

Prof. M. Beneke, SS 2001
 

Die Vorlesung behandelt die Grundlagen der Quantentheorie von Photonen und relativistischen Elektronen, einschliesslich einer Einführung in die Quantenfeldtheorie. Die Vorlesung richtet sich an alle Studenten der Physik und Mathematik ab dem 6. Semester und ist insbesondere für das Wahlfach theoretische Elementarteilchenphysik unerlässlich. Es finden begleitende Übungen statt -- erfahrungsgemäss ist die Teilnahme an den Übungen für ein erfolgreiches Hören der Veranstaltung notwendig.

Voraussetzungen: Quantentheorie I (nicht-relativistische Quantentheorie); Grundkenntnisse der speziellen Relativitätstheorie. 
 
Termine   Inhalt und Literatur   Informationen zu den Übungen   Übungsblätter


Sondertermine: Die Vorlesungen am 12.06., 15.06, 13.07., 17.07. und 20.07. fallen aus. Die Vorlesungen am 08.05., 15.05., 22.05., 29.05, 19.06, 26.06 sind dafür zweizeitstündig. Ausserdem finden an den Donnerstagen 17.05., 31.05., 21.06. Vorlesungen von 9.00h-10.30h in 28B201 (Physikzentrum) statt.

Termine:

V4:  Di  8.30-10.00, Seffent 26C402 (Physikzentrum)
        Fr  8.15-9.45, kl. Phys. (Schinkelstr. 2)

Ü2:  Di 10.15-11.45, Seffent 26C401/402 (Physikzentrum)

Sprechstunde:  Fr 14.00-15.00, (Physikzentrum 28A, Büro 410)

Inhalt:

  • Zur Vorbereitung: Wiederholung einiger wichtiger Konzepte aus der nicht-relativistischen Quantemechanik, z.B. Kapitel 1 und 6 aus [1].

  • Kapitel 1: Das quantisierte elektromagnetische Feld und seine Wechselwirkung mit Atomen.
    Literatur: [2], Kap. 2. Eine etwas verkürzte Darstellung gibt [3], Kap. 1.

  • Kapitel 2: Quantentheorie freier relativistischer Teilchen (Relativitätsprinzip in der Quantentheorie; Klassifikation von Einteilchenzuständen; Feldgleichungen für Teilchen mit Spin 0, 1/2 (Dirac-Gleichung) und 1 (Photonen)).
    Literatur: [1] Kap. 2 und 7; [4] Kap. 2 und 5 (etwas schwierig); [3] Kap. 3-5 (weniger systematisch, aber einfacher, komplementär zur Vorlesung).

  • Kapitel 3: Elementare Quantenelektrodynamik.
    a) Relativistische Korrekturen in der Atomphysik (g-Faktor des Elektrons, Begründung der Feinstrukturterme).
    b) Relativistische Streuprozesse (Compton-Streuung, Paarerzeugung).
    Literatur: zu a): Standardtexte zur Dirac-Gleichung (z.B. Bjorken/Drell Band 1); zu b): [3], Kap. 6-8; Peskin, Schröder Kap. 5; [4] Kap. 6 und 8

Literatur:

  • [1] S.S. Schweber, An Introduction to Relativistic Quantum Field Theory, Harper International [Bs47];

  • [2] J.J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics, Addison-Wesley; [Bn146]

  • [3] F. Mandl/G. Shaw, Quantenfeldtheorie, AULA; [Bs299]

  • [4] S. Weinberg, The Quantum Theory of Fields I, Cambridge University Press; [Bs287]

Es gibt kein Buch, welches sich als unmittelbares Begleitbuch zur Vorlesung empfiehlt. Notizen zur Vorlesung werden in der Bibliothek im Physikzentrum ausgelegt.

Übungen:

Koordination: Th. Feldmann


    Die Übungsaufgaben werden in der Regel am Freitag in der Vorlesung ausgeteilt und sollen bis zum darauffolgenden Freitag individuell bearbeitet werden. Die abgegebenen Lösungen werden korrigiert und in der Übungsgruppe besprochen.
    Am 24.4. findet eine Präsenzübung statt.
    Das Übungsblatt 9 soll im Sekretariat 28A411 abgegeben werden und wird am 17.7. besprochen.


Übungsblätter:

Präsenzübung (.ps,.pdf)
Blatt 1 (24.04.) (.ps,.pdf)
Blatt 2 (04.05.) (.ps,.pdf)
Blatt 3 (11.05.) (.ps,.pdf)
Blatt 4 (18.05.) (.ps,.pdf)
Blatt 5 (25.05.) (.ps,.pdf)
Blatt 6 (01.06.) (.ps,.pdf)
Blatt 7 (22.06.) (.ps,.pdf)
Blatt 8 (29.06.) (.ps,.pdf)
Blatt 9 (06.07.) (.ps,.pdf)
 

Übungsgruppen:

Letzte Aktualisierung: Juni 2001
E-Mail letzte Änderung: 15.09.2004 Impressum Haftungsausschluss RWTH Aachen