Frage hat sich erledigt. Das ehemalige Kapitel 2 ist in unserem Jahrgang das Kapitel 1 („Material der aktuellen Forschung“) und wird somit nicht geprüft. Kapitel 2 kommt regulär ! 
Wir haben heute zu dritt die Prüfung bei Prof. Mohn abgelegt und auch wir können uns nur anschließen.
Herr Prof.Mohn ist ein extrem freundlicher und angenehmer Prüfer, die Atmosphäre war sehr gut und locker. Wie schon so oft erwähnt geht es ihn um die Ansätze und die Ideen dahinter, Herleitungen interessieren ihn nicht.
Die heutigen Prüfungsfragen waren auch alles nur altbekannte, vielleicht mit etwas anderen Zwischenfragen:
-Was ist eine elementare Anregung? Ist dieses Konzept scharf, bzw. genau? Gelingt eine genaue Unterteilung der Anregungsenergien in elementare Anregungen?
- In welchem Zusammenhang haben wir von der adiabatischen Kontinuität gehört? Welche Eigenschaften übernehmen die Quasiteilchen von den Elektronen? Welche nicht?
-Die spezifische Wärme der Quasiteilchen: Wie unterscheidet sich diese von den Elektronen? (Er wollte hier hören, dass die effektive Masse nur ein skalarer Faktor ist und wir daher die „ursprünglichen Elektronengleichungen“ immer nur mit diesem skalaren Faktor modifizieren müssen) - Ist die höhere effektive Masse sinnvoll? Wie kann man das deuten? (Teilchenstrom und Gegenfeld, dadurch erhalten wir eine geringere Geschwindigkeit und daher muss die Masse steigen, aufgrund der Impulserhaltung)
- Gilt das Konzept bei Raumtemperatur? (Ja, weil die Fermitemperatur in herkömmlichen Metallen (Also T_f = E_f / k_B) um die 800-1000K ist, und Raumtemperatur bei 300K)
-Fröhlich HO aufschreiben, welche zwei Prozesse kann man in Störungstheorie nullter Ordnung rauslesen (Absorption und Emission), warum ist die Emission viel wahrscheinlicher und wo tritt sie vorallem auf (elektrischer Widerstand)
-Welche Prozesse beschreibt der Fröhlich HO in Störungstheorie zweiter Ordnung?
- Erzeugung eines Plasmons: Wo ist dies wichtig? (Halbleiter) Was passiert wenn wir statt eines Phonos ein Photon nehmen (Funktionsweise einer Solarzelle)
-Was ist die Kohn Anomalie? Wo tritt sie auf?
-Ist eine unendlich hohe Phasenwahrscheinlichkeit wahrscheinlich/physikalisch? (Nein! Daher nicht exakt)
-Peierls Übergang: Aufzeichnen und Erklären, wie kommt der Energiegewinn zu Stande, wie verändert sich unsere Brilloiunzone? Wie verändert sich unser Zustand (Aus einem Leiter wird ein Nichtleiter)
-Dichtefunktionaltheorie: HKS Theoreme sagen, kurz die Ansätze
-Wie kann man die Dichte anschreiben ? Was geht hierbei verloren? (Phasenfaktor der Wellenfunktion) Was resultiert aus dem Verlust des Phasenfaktors? (Wir können nicht mehr zwischen Bosonen und Fermionen unterscheiden und folglich gilt die DFT für beides)
-Welchen Term kann nicht als Funktion der Dichte geschrieben werden? (Kinetische Energie) Welchen Ansatz wählen wir hier?
-Was ist der Vorteil dieser Theorie? (wesentlich weniger Rechenaufwand)
Das wars auch schon. Wir wurden zu dritt ca. 40 min geprüft, bei manchen Fragen hat er sogar gefragt wer diese beantworten will. Also man braucht wirklich keine Angst haben, eine der angenehmsten Prüfungen bisher
Außerdem haben wir versucht alle bisherigen Fragen aus diesem Forum zusammenzufassen und bestmöglich auszuarbeiten. Herausgekommen ist ein ca. 40 seitiges Latex Dokument als Fragenkatalog + Antworten. Für Vollständigkeit und Richtigkeit wird keine Haftung übernommen, aber vielleicht hilft es jemanden! Für einen besseren Überblick sollte man sich dennoch durch das Skript arbeiten …
Viel Glück euch allen!
Ausarbeitung_main (1).pdf (3.17 MB)
Hey,
hatte heute Prüfung bei Prof. Mohn.
Außer den üblichen Fragen (elementare Anregungen, Hartee- /Hartree-Fock-Näherung, LDA, Fröhlich-Hamiltonian, BSC-Theorie, Kohn-Anomalie aufzeichnen)
hat er mich noch die Plasma-Frequenz gefragt.
Hallo,
meine Prüfungsfragen: Elementare Anregung, Konzept der Quasiteilchen, Kohn-Anomalie, Peierls und Jahn-Teller
Bei Peierls wollte er wissen, wieso das Gitter dimerisiert (entlang der Doppelbindungen), was die Phononen für eine Rolle dabei spielen (Gitter schwingt, wenn die Auslenkung groß genug wird, bleiben die doppelt gebundenen C-Atome „zusammen“) und was mit der Fermienergie passiert (sinkt ab). Jahn-Teller dann nur mehr sehr überblicksmäßig.
PS: Habe vor der Prüfung mit ihm ausgemacht, dass Supraleitung nicht geprüft wird, da ich das noch in FKI gehört hatte.
Meine Fragen (und Antworten) heute bei Mohn:
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- Was ist eine elementare Anregung?
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Erklären der adiabatischen Kontinuität bei der Einführung von Quasiteilchen.
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Welche Eigenschaften bleiben erhalten?
Ganz wichtig, die Quantenzahlen bleiben erhalten. Das macht das Konzept erst sinnvoll, da auch nach Einschalten der Wechselwirkung dann noch ein klar defniertes (Quasi)Teilchen mit den entsprechenden Quantenzahlen da ist. -
Bleibt die Wellenfunktion erhalten?
Nein. Grund: Die Masse ändert sich, daher auch der Impuls. Und damit ein anderer Impuls rauskommt, muss auch die Wellenfunktion anders sein (hängt ja über den Nabla Operator zusammen).
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Dichtefunktionaltheorie.
Ich sollte erstmal die zwei Theoreme nennen. -
Zwischenfrage: Warum ist die Rede (auch im Originalpaper) von Teilchendichte und nicht Elektronendichte?
Man kann das auch z.B. auf Löcher beziehen. Außerdem gilt Dichtefunktionaltheorie auch für Bosonen, da letztendlich nur das Betragsquadrat der Wellenfunktion eingeht (und es daher egal ist, ob sie vor dem Quadrieren antisymmetrisch oder symmetrisch war). -
Wie geht es weiter?
Man schreibt den Hamiltonoperator als Summe von kinetischer, potentieller und Vielteilchenenergie. Für die Vielteilchenenergie, die unter anderem die Austauschwechselwirkung enthält, braucht man einen Ansatz. In unserem Fall ist es die Lokale Dichtefunktional Approximation. -
Was besagt die Lokale Dichtefunktional Approximation?
Man versucht natürlich, komplizierte Zusammenhänge anzunähern. Man nähert die Teilchendichte über das Betragsquadrat der herkömmlichen, aus Elektron-Kern-Potential berechneten Ein-Teilchen-Wellenfunktionen an. -
Wie kommt man überhaupt darauf, dass das alles mit der Teilchendichte funktioniert?
Zusammenhang zwischen Energie und Teilchendichte kommt aus der Hartree-Fock-Methode. -
Zwischenfrage: Wie wird Antisymmetrie bei Hartree-Fock berücksichtigt?
Slater-Determinante.
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Was ist der Jahn-Teller-Effekt?
Das ganze Geschwafel im Skriptum mit den Orbitalen braucht man nicht aufsagen. Es reicht: Gitter wird verzerrt, kostet Energie, wird aber überkompensiert durch Elektronen-Energiegewinn. -
Was hat das zu tun mit Elektron-Phonon-Wechselwirkung?
Statische Verzerrung = Phonon mit Frequenz Null.
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Ich musste keinen Strich schreiben. Ich würde aber trotzdem empfehlen, die wichtigsten Hamiltons oder Ansätze aufschreiben zu können.
Meine Prüfungsfragen bei Prof. Mohn:
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- Elementare Anregung erklären (worauf er hinaus wollte war natürlich die Unteilbarkeit bzw. warum wir das Konzept eig. einführen)
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Adiabatische Kontinuität (einfach runter beten … wichtig ist dabei zu erwähnen was genau „adiabatisch“ in diesem Kontext ist) + 1:1 Korrespondenz (dabei sollte es selbstverständlich sein zu wissen wieso die WF + Energie nicht erhalten bleiben können (effektive Masse - am besten gleich die „dressed particle“ Erklärung dazu sagen))
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DTF wollte er sehr genau: Beginnend mit dem HKS-Theorem bis hin zur LDA … hier sollte man wirklich eine Ahnung haben (auch wenn er sie einem in Wirklichkeit nochmal erklärt während man die Antwort geben will), da er immer wieder fragt „wieso geht das/geht das nicht“… „wo kann man das verwenden, was ist besonders daran“ … also auf jeden Fall auch bei der Frage immer wieder nach Hartree und Hartree-Fock abdriften, damit er sieht dass man sich selbst sehr wohl Gedanken gemacht hat ^^ gemein sind auch bisschen die Zwischenfragen wo er einfach nur sehen will ob man auswendig lernt oder nicht (da sagt er aber dazu, dass es sich um eine schwere Frage handelt und er sich gar nicht sicher ist ob er sie stellen soll).
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Drude Modell: was beschreibt es, was kann es, was nicht, Leitfähigkeit mit der Fallunterscheidung
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Dielektrika: hier aufpassen ^^ das wollte er erstaunlich genau, vorallem die Grafik mit epsilon1 und epsilon2 (er wollte auch wissen wofür der Imaginärteil verantwortlich ist usw.) Bewegungsgleichung wäre auch von Vorteil zu können, reicht aber zu wissen dass noch ein zusätzlicher Term hinzukommt wo Omega_0 vorkommt (und was das ist). Bin bei der Frage etwas aufgeschwommen, da ich dieses Kapitel als weniger wichtig betrachtet habe. War kein Problem, da er meinte er will mir keinen 2er geben, also fragt er noch was wenn es mir recht ist einen 1er zu bekommen ^^
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Phononen: Fröhlich-HO aufschreiben und erklären (er fragt gerne wieso beim 3. Term nicht über q summiert wird - aufpassen ist ne Fangfrage … es reicht über k und k’ zu summieren, da Impulserhaltung gilt), Skizzieren von Emission und Absorption + wieso ist was wahrscheinlicher
Alles in allem hat die Prüfung bisschen über 1 Stunde gedauert, wobei wir vermutlich ne halbe Stunde lang nur über Schweden und verschiedene Nobelpreise gesprochen haben. Er fragt was ihm so gerade einfällt bzw. auch in andere Richtungen wenn er merkt man interessiert sich für etwas im Speziellen.
Auf jeden Fall hab ich bei der Prüfung mehr dazu gelernt als ich erwartet hab. Er erklärt einem vieles was nicht im Skriptum steht und es ist absolut kein Problem ihm während der Prüfung Fragen zu stellen wenn man etwas nicht ganz verstanden hat (kann ich zumindest sehr empfehlen das zu tun).
Wie schon alle anderen berichtet haben braucht man absolut keine Angst vor der Prüfung haben, das Skriptum sollte man aber dennoch mind. 2 mal gelesen und verstanden haben.
Viel Glück!
Bevor ich meinen Bericht zur heutigen Prüfung gebe. Ich fand diesen Post hilfreich, außer:
Er hat mich das mit der Gültigkeit bei Raumtemperatur gefragt und ich hab ich nach diesem Post hier 800 - 1000 K gesagt. Er meinte dann, dass muss irgendwo falsch stehen, weil das schon so viele gesagt haben. Richtig ist 8000 - 10000K für normale Metalle!
Bericht:
elementare Anregung
Fermiflüssigkeit nur grob
HKS und Lokale Dichte Näherung
Wodurch kommt idealleitender Zustand bei Cooper Paaren zustande (kritische Geschwindigkeit. Dispersionsrelation im Anregungsbild mit dem gap aufzeichnen. Geschwindigkeit geht durch Ursprung und von unten an die Kurve ran. Erst wenn die Geschwindigkeit höher wird (steigung größer), gibts 2 Schnittpunkte → Elektron Loch Paar, das einer Anregung entspricht)
und noch ein paar überlappende Fragen. Aber zb nichts zum 3. Kapitel (Quasiteilchen)
Hatte heute Prüfung bei Mohn, er hat mich folgendes gefragt:
-Elementare Anregungen, was sind sie, wie sehn sie bei der Landau’schen Fermiflüssigkeit aus. Für welche Temperatur ist das Konzept gültig? Dann meinte er noch in anderen Büchern ist die Temperatur um einen Faktor zehn höher angegeben für einfache Metalle als für Übergangsmetalle, warum ist das so? (weil die einfachen Metalle mit dem freien Elektronengas beschrieben werden können und die Fermitemperatur invers proportional zur effektiven Masse ist )
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HKS Theorem, Dichtefunktionaltheorie, welche Terme im Hamilton, welche können durch die Dichte angenähert werden (alle außer T), wie haben wir T behandelt. (WIr entwickeln die Dichte in Einteilchenfunktionen) Sind die Energieeigenwerte für die Einteilchenfunktionen sinnvoll? (sind nicht wirklich relevant, was auch der große Kritikpunkt an der DFT ist, aber wir interessieren uns im Grunde nur für die Summe der Eigenwerte)
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Jahn Teller Effekt, was passiert, wie sehen die Energieniveaus aus, wie spalten sie auf und warum
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Toda Kette und Solitonen, er wollte noch wissen ob ich ein makroskopisches Beispiel für Solitonen kenne (Tsunami)
Ich konnte ihm im Grunde sagen was im Skriptum steht, aber seine Zusatzfragen konnte ich meistens nicht beantworten, die hat er mir dann alle erklärt und hat mir trotzdem ein sehr gut gegeben, war eine sehr nette und entspannte Prüfung, kann auf jeden Fall empfehlen sie bei ihm zu machen!
Hatte vor einer Woche Prüfung beim Prof. Mohn.
Sehr nette Atmosphäre, mitten in der Prüfung haben wir ein wenig darüber geplaudert dass er bei der Prüfung merkt dass es viele Linkshänder unter den Physikern gibt, obwohl es in der Bevölkerung nur etwa 10% in Europa gibt.
Die Anfangsfrage, wie wsl für die meisten ist über die elementare Anregung. Ich glaube diese leichte Frage ist einfach mal da um das „Eis zu brechen“ und Nervosität abzubaun.
Meine Fragen waren:
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- Elementare Anregung
- Fermiflüssigkeit (vs. Fermigas): ohne Funktional, aber erklären was sich an der spez. Wärme ändert
- Fröhlich Hamilton: Aufschreiben, Fermidiagramme für WW (Emission, Absorption, „Cooper-Paar“, Plasmon, Polaron) und wo diese WW vorkommen/wichtig sind
- Kohn-Anomalie und Peierls, er wollte dann nur noch wissen welcher Effekt im 3D Gitter vorkommt → Jahn-Teller ohne Erklärung
- Drude-Modell: Bewegungsgleichung anschreiben, Feldfreie Lösung herleiten
Hola,
Waren heute zu viert beim Mohn. Das kann ich sehr empfehlen, da er es duldet, wenn sich die Studenten gegenseitig helfen.
Schwierigkeit:
Wenn man hier die Posts liest, könnte man tatsächlich die Prüfung etwas unterschätzen, da es gar nicht so leicht ist.
Mal vorweg, er ist ein netter Prüfer, frisst sich nicht auf Themen fest, wenn man etwas nicht weiß und hilft sehr ausführlich weiter.
Prüfungsart:
Es liegt ihm tatsächlich primär am Verständniss, wie schon von allen Vorposter geschrieben wurde. Dabei reicht es ihm (zumindest bei uns) jedoch nicht, wenn man nur die Hamiltonians so ca kennt und beschreiben kann, auch die Ergebnisse sind ziemlich wichtig und was uns etwas überrascht hat, auch die Herleitungen sollte man nicht auslassen. Ihr müsst NICHT die Rechnungen können, aber teilweise schon ziemlich genau wissen, was gemacht wird. (Qualitativ!) Ich bin mir zwar nicht sicher, wie streng er das bewertet, aber gerade bei Hartree Fock - HKS und LDA war ihm das enorm wichtig.
Aber nochmal, keine Panik vor der Prüfung, der Prof ist echt nett und schweift oft ziemlich aus, er hat uns zwischendurch Geschichten aus seiner Jugend erzählt.
Prüfungsthemen:
- Elementare Anregung
- Quasiteilchen
- Fermigas (welche Annahmen werden getroffen? Keine WW zw. e-)
- Unterschied Fermigas und Fermiflüssigkeit (WW wird eingeschalten)
- Hartree und Hartree Fock (Herleitung qualitativ!!)
- HKS und LDA (Herleitung qualitativ, Summe über |phi|^2, Bosonen + Fermionen…)
- Drude Modell (Herleitung von sigma*E + sigma(w)*E)
- Dielektrizität in Isolatoren (Aufzeichnen können und beschreiben können. Bei welcher Frequenz werden Metalle für e-m Wellen durchsichtig und warum (UV)?)
- Peierls - Jahn Teller (Effekt erklären, Moleküle aufzeichnen, Verzerrung aufzeichnen (zwischen den nicht doppelgebundenen C werden die Abstände länger → Linie der Bindung länger zeichnen → Abstand entspricht der ‚dimerisierung‘), J_T: Aufspalten der Orbitale aufzeichnen + Energien angeben können, wie werden die Orbitale befüllt (von unten nach oben etc.))
Zusammenfassung der Fragen:
Ich habe primär die Zusammenfassung gelernt und parallel das Skriptum quer gelesen, das wär beinahe in die Hose gegangen (man kriegt dann halt schlimmstenfalls eine 3, würde ich schätzen), ich muss also dem Vorposter recht geben, das Skriptum sollte man zumindest einmal ordentlich durchgekaut haben. (Die Kapitel, welche im Fragenkatalog von Nieka vorkommen)
Viel Erfolg!
Ich hatte heute alleine Prüfung bei Prof. Mohn.
Gelernt habe ich ca. 2 Wochen immer mal wieder, das Skriptum einmal durchgelesen und unklare Themen (HKS, LDA, …) im Internet recherchiert.
Zum allgemeinen Prüfungsklima kann ich mich meinen Vorpostern anschließen. Ist eine der angenehmsten Prüfungen bisher und eher als entspannte Plauderei zu beschreiben!
Prof. Mohn erzählt viele Geschichten und schweift oft stark vom Thema ab, da darf man sich nicht verunsichern lassen!
Meine Fragen:
• Was ist eine elementare Anregung?
• Adiabatische Kontinuität, 1-zu-1-Korrespondenz, wann gilt dieses Modell (inkl. der schon bekannten Frage, ob es bei Raumtemperatur gilt)
• Um welchen Faktor ändert sich die Masse im Vergleich Fermigas - Fermiflüssigkeit? Wie ist das mit der spez. Wärme?
• LDA und HKS: Was sagt das HKS-Theorem aus? Welcher Zustand wird beschrieben? Was ist der Vorteil? Wozu braucht man in der LDA trotzdem noch Wellenfunktionen? Welche Bedingung wird an n(r) gestellt? Haben die Ein-Teilchen-Energieeigenzustände eine praktische Bedeutung? [Nein, nur die Summe als Gesamtenergie!]
Die ganze Prüfung war nach 20 Minuten wieder vorbei, wobei ca. die Hälfte der Zeit über Gott und die Welt geplaudert wurde! 
Faktisch also vielleicht 10 min wirkliche Prüfung.
Viel Erfolg!
Ich hatte heute allein bei Prof Mohn Prüfung.
Den Aussagen über die angenehme Atmosphäre kann ich mich anschließen.
Der Umfang ist aber nicht zu unterschätzen! Ich hatte zum Schluss hin dann noch mal einen ziemlichen Stress.
Die Fragen waren alle altbekannt aus dem Forum hier.
Gedauert hats etwa 45min.
Vor Beginn der Prüfung hat er extra noch Zettel und Stift gesucht - verwendet haben wir sie dann nicht.
Ich wurde drei Themen geprüft:
-LTFF und Elementare Anregungen:
Es hat hauptsächlich er geredet und dann immer wieder Fragen an mich gestellt.
Die meisten Fragen waren Dinge die hier auch stehen außer: Fermitemp bei Metallen 8000-10000K; warum in manchen Büchern für die Fermitemperatur zehnmal so groß angegeben wird (Fermigas ohne WW) => m* ist etwa 10 m; schweren Fermionensystemen (aus Kpt. 1) die ein m* von 10^3 haben => Fermitemperatur unter 100K => LTFF nicht anwendbar (nicht nur deshalb aber das ist auch ein Grund)
(es hat aber wie gesagt er geredet/erklärt und mich immer nur wieder dazwischengefragt um zu schauen ob ich mitkomme)
-Dichtefunktionaltheorie:
Da musste ich dann mehr reden.
War der längste Teil der Prüfung.
Wie man von Hartree-Fock und Hohenberg-Kohn-Sham die DFT ansetzt hat er genauer gefragt/erklärt als es im Skript steht. (Ich kann mich nicht erinnern ob er das in der VO selbst so genau gemacht hat.)
Er hat mir dann aber auch nicht angelastet, dass ich nicht alles wusste.
-Toda-Kette:
Nur kurz zum Abschluss.
Dass es ein anharmonisches Potential ist war ihm wichtig. (und hab ich nicht gewusst 
)
Ich hatte heute bei Prof. Mohn Prüfung und ich kann mich der allgemeinen Meinung nur anschließen - er ist wirklich sehr nett und einer der angenehmsten Prüfer den ich je hatte!
Die Prüfung hat ca 30-40 min gedauert, wobei er 80% der Zeit geredet hat und mir allerhand nützliches (manches war auch ein bisschen random) Wissen vermittelt hat.
Angefangen hat er mit einem Klassiker: „Was ist eine elementare Anregung?“ Er hat das dann noch ein bisschen vertieft: wie langlebig diese sind, bei welchen Temperaturen gilt das, Fermi Temperatur von Metallen und warum die in manchen Büchern 10 mal höher angegeben wird.
Dann ging es weiter zur DFT (2 Theoreme der HKS Theorie) und LDA (woher kommt dieser Ansatz) dann habe ich ihm erklärt wie man zur Kohn-Sham-Gleichung kommt (ich hab nichts aufgeschrieben, nur erzählt dass man eben dies und das ansetzt, Terme im Hamiltonoperator, Variation bezüglich Einteilchenfunktionen usw.)
Zum Schluss hab ich ihm dann noch den Peierls Übergang inkl Kohn Anomalie erklärt und das war es dann auch schon.
Ich hab dann eine Eins bekommen.
An dieser Stelle möchte ich noch betonen, dass Prof. Mohn wirklich sehr nett ist, einem genug Zeit zum Überlegen gibt und auch im Zweifelsfall weiterhilft aber der Stoffumfang ist nicht zu unterschätzen! Es ist doch einiges und er fragt dann schon genau nach, also einmal drüberlesen hätte zumindest mir nicht gereicht…
Ich wünsch euch allen noch viel Glück! 