Yves Marc Acremann: Katalogdaten im Herbstsemester 2017

NameHerr PD Dr. Yves Marc Acremann
LehrgebietExperimentalphysik
Adresse
Laboratorium für Festkörperphysik
ETH Zürich, HPF C 5
Otto-Stern-Weg 1
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 23 56
E-Mailacyves@ethz.ch
DepartementPhysik
BeziehungPrivatdozent

NummerTitelECTSUmfangDozierende
402-0041-00LPhysik II7 KP4V + 2UY. M. Acremann, D. Pescia
KurzbeschreibungDiese Vorlesung behandelt die Grundlage der modernen Elektrotechnik, der Quantenmechanik und der Atomphysik.
LernzielZiel dieser Vorlesung ist es, die grundlegenden Experimente zu kennen sowie die dazugehörende Theorie zu verstehen und sie in einfachen Problemstellungen zur Anwendung zu bringen.
InhaltDie Vorlesung ''Physik II'' ist eine Einführung in die Grundlage der modernen Elektrotechnik, der Quantenmechanik und Atomphysik.
Inhalt:
- Einfache analoge und digitale Schaltungen
- Die Notwendigkeit der Quantenmechanik (Atome und Atomspektren, Das Atommodell von J.J. Thomson und E. Rutherford, Die Photonenhypothese von A. Einstein und das Atommodell von Bohr, Der Tunneleffekt, Die Anomalie der spezifischen Wärme und das Auftreten von Magnetismus in der Materie )
- Die Postulate der Wellenmechanik.
- Eindimensionale Probleme (Teilchen im Kasten, Der Tunneleffekt, Der QM harmonische Oszillator)
- Bewegung im Zentralfeld
- Der Drehimpulsoperator (Darstellung von Zuständen und Operatoren, Matrixdarstellung des Drehimpulsoperators, Das Stern-Gerlach Experiment: der Spin, Die Addition von Drehimpulsen in der Quantenmechanik)
- Atomphysik (Die Spin-Bahn Kopplung, Der Hamilton-Operator der Spin-Bahn Wechselwirkung, Störungsrechnung für stationäre Zustände mit diskretem Spektrum, Anwendung der Störungstheorie: die Feinstrukturaufspaltung der atomaren Energieniveaus, Ein Atom im äusseren Magnetfeld: Zeeman-Effekt, Die Hyperfeinstruktur der s-Zustände)
-Mehr-Teilchen Systeme (Das Energiespektrum des He-Atoms, Angeregte Zustände des Heliumatoms, Das Mendelejewsche Periodensystem, Spektralterme)
-Übergang in Folge einer zeitabhängigen, periodischen Störung
(Magnetische Resonanz (I. Rabi, Phys. Rev. 51, 652 (1937), Nobel Preis 1944), Verallgemeinerung der Rabi Formel auf Übergänge in Folge einer zeitabhängigen, periodischen Störung)
SkriptEin Skript wird verteilt.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Physik I.
402-0526-00LUltrafast Processes in Solids6 KP2V + 1UY. M. Acremann, A. Vaterlaus
KurzbeschreibungUltrafast processes in solids are of fundamental interest as well as relevant for modern technological applications. The dynamics of the lattice, the electron gas as well as the spin system of a solid are discussed. The focus is on time resolved experiments which provide insight into pico- and femtosecond dynamics.
LernzielAfter attending this course you understand the dynamics of essential excitation processes which occur in solids and you have an overview over state of the art experimental techniques used to study fast processes.
Inhalt1. Experimental techniques, an overview

2. Dynamics of the electron gas
2.1 First experiments on electron dynamics and lattice heating
2.2 The finite lifetime of excited states
2.3 Detection of lifetime effects
2.4 Dynamical properties of reactions and adsorbents

3. Dynamics of the lattice
3.1 Phonons
3.2 Non-thermal melting

4. Dynamics of the spin system
4.1 Laser induced ultrafast demagnetization
4.2 Ultrafast spin currents generated by lasers
4.3 Landau-Lifschitz-Dynamics
4.4 Laser induced switching

5. Correlated materials
Skriptwill be distributed
Literaturrelevant publications will be cited
Voraussetzungen / BesonderesThe lecture can also be followed by interested non-physics students as basic concepts will be introduced.

This lecture is complementary to the lecture on "ultrafast methods for solid state physics" of the spring semester. Both lectures can be attended independently. The focus of this lecture is on the physical processes whereas the focus of the "ultrafast methods for solid state physics" lecture is on the experimental techniques.