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Physik kompakt: 3. Quantenphysik und statistische Physik

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Bibliographic Details
Main Authors:	Lindström, Gunnar (Author), Scobel, Wolfgang (Author), Langkau, Rudolf (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Berlin [u.a.] Springer 2002
Edition:	2. Aufl.
Series:	Springer-Lehrbuch
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	XIII, 444 S. graph. Darst.
ISBN:	354043139X

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adam_text	GUNNAR LINDSTROEM RUDOLF LANGKAU WOLFGANG SCOBEL PHYSIK KOMPAKT 3 QUANTENPHYSIK UND STATISTISCHE PHYSIK ZWEITE AUFLAGE MIT 170 ABBILDUNGEN JBK SPRINGER IX INHALTSVERZEICHNIS TEIL I QUANTENPHYSIK 1 GRENZEN DER KLASSISCHEN PHYSIK 3 2 ATOMARER AUFBAU DER MATERIE 7 2.1 ATOM- UND ELEKTRONEN-HYPOTHESE 7 2.2 PHYSIKALISCHE BEGRIFFE UND ZUSAMMENHAENGE 11 2.3 EXPERIMENTELLE METHODEN ZUR BESTIMMUNG DER LOSCHMIDT-ZAHL UND DER ELEMENTARLADUNG 12 3 QUANTENNATUR ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNG 21 3.1 STRAHLUNG DES SCHWARZEN KOERPERS 21 3.2 SPEZIFISCHE WAERME FESTER SUBSTANZEN 28 3.3 WECHSELWIRKUNG ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNG MIT MATERIE: FOTOEFFEKT, COMPTON-EFFEKT, PAAREFFEKT. DAS PHOTON 30 4 WELLENNATUR DER TEILCHENSTRAHLUNG 41 4.1 HYPOTHESE VON DE BROGLIE 41 4.2 EXPERIMENTE ZUM NACHWEIS VON MATERIEWELLEN 44 4.3 DARSTELLUNG VON MATERIEWELLEN, WELLENPAKETE 50 5 WELLE-TEILCHEN-DUALISMUS UND UNSCHAERFERELATION 55 5.1 WELLE-TEILCHEN-DUALISMUS 55 5.2 UNSCHAERFERELATION 62 5.3 BEISPIEL ZUR ENERGIE-ZEIT-UNSCHAERFE 68 6 ATOMSPEKTREN UND ATOMMODELLE 79 6.1 ATOMARE LINIENSPEKTREN 79 6.2 AELTERE ATOMMODELLE (HISTORISCHER RUECKBLICK) 81 6.3 BOHRSCHES ATOMMODELL (1913) 86 7 WELLENFUNKTION 93 7.1 WIEDERHOLUNG UND ZUSAMMENFASSUNG 93 7.2 ERLAEUTERUNG DES BEGRIFFS WAHRSCHEINLICHKEIT 94 X INHALTSVERZEICHNIS 7.3 WELLENFUNKTION ZUR BESCHREIBUNG EINES QUANTENMECHANISCHEN ZUSTANDS, ALLGEMEINER FALL 96 8 SCHROEDINGER-GLEICHUNG 101 8.1 DIE WELLENFUNKTION ALS LOESUNG DER DIFFERENTIALGLEICHUNG, AXIOMATISCHE BEDEUTUNG, EIGENSCHAFTEN 101 8.2 DIE WELLENGLEICHUNG DER KLASSISCHEN PHYSIK ALS KONSEQUENZ DER GUELTIGEN AXIOME 102 8.3 PLAUSIBILITAETSBETRACHTUNG ZUM VERSTAENDNIS DER SCHROEDINGER-GLEICHUNG 105 8.4 EIGENSCHAFTEN DER SCHROEDINGER-GLEICHUNG UND ALLGEMEINE KONSEQUENZEN FUER IHRE LOESUNGEN 108 9 ERWARTUNGSWERTE, OPERATOREN, EIGENWERTE, EIGENFUNKTIONEN 117 9.1 ERWARTUNGSWERTE 117 9.2 OPERATOREN, KORRESPONDENZPRINZIP 121 9.3 EIGENWERTGLEICHUNG, EIGENWERTE UND EIGENFUNKTIONEN 124 9.4 ENTWICKLUNG EINER WELLENFUNKTION NACH EIGENFUNKTIONEN EINES HERMITESCHEN OPERATORS 129 9.5 ZUSAMMENFASSUNG DER AXIOME DER QUANTENMECHANIK 132 10 HEISENBERGSCHE UNSCHAERFERELATION UND EHRENFEST-THEOREM ALS KONSEQUENZ DER AXIOME 13 5 10.1 HEISENBERGSCHE UNSCHAERFERELATION 135 10.2 EHRENFEST-THEOREM 136 11 LOESUNG DER SCHROEDINGER-GLEICHUNG IN EINFACHEN BEISPIELEN 139 11.1 STREUUNG FREIER TEILCHEN AN EINER POTENTIALSTUFE 139 11.2 TUNNELEFFEKT DURCH EINE POTENTIALBARRIERE 147 11.3 KASTENPOTENTIAL, GEBUNDENE ZUSTAENDE 153 11.4 EINDIMENSIONALER HARMONISCHER OSZILLATOR 159 11.5 GEBUNDENE UND UNGEBUNDENE ZUSTAENDE, ALLGEMEINES 164 12 DAS WASSERSTOFF-ATOM, EIN-ELEKTRON-SYSTEME 167 12.1 AUFSTELLUNG UND LOESUNG DER SCHROEDINGER-GLEICHUNG 167 12.2 WELLENFUNKTIONEN DES EIN-ELEKTRON-SYSTEMS 181 12.3 EMISSION UND ABSORPTION ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNG, AUSWAHLREGELN FUER DIPOLSTRAHLUNG, TERMSCHEMA 187 13 MAGNETISCHES DIPOLMOMENT VON BAHNDREHIMPULS UND EIGENDREHIMPULS DES ELEKTRONS 197 13.1 BAHNDREHIMPULS UND MAGNETISCHES MOMENT, ZEEMAN-EFFEKT . 197 INHALTSVERZEICHNIS XI 13.2 SPIN UND MAGNETISCHES MOMENT DES ELEKTRONS, STERN- G ERLACH-EXPERIMENT UND RICHARDSON-EINSTEIN-DE HAAS-EFFEKT 201 13.3 SPIN-BAHN-WECHSELWIRKUNG, FEINSTRUKTUR 204 14 MEHR-ELEKTRONEN-ATOME 215 14.1 MODELL UNABHAENGIGER TEILCHEN 215 14.2 ZENTRALFELD-NAEHERUNG, ABSCHIRMUNG DES KERNPOTENTIALS DURCH DIE ELEKTRONENHUELLE 218 14.3 ELEKTRONEN ALS UNUNTERSCHEIDBARE = IDENTISCHE TEILCHEN. ANTISYMMETRISCHE UND SYMMETRISCHE WELLENFUNKTION. AUSTAUSCH-WECHSELWIRKUNG 222 14.4 BERUECKSICHTIGUNG DES ELEKTRONENSPINS. ORTSWELLENFUNKTION, SPINWELLENFUNKTION UND GESAMTWELLENFUNKTION. ANTISYMMETRIE DER GESAMTWELLENFUNKTION. ELEKTRONEN ALS FERMIONEN 225 14.5 DAS NIVEAUSCHEMA DES HE-ATOMS 227 14.6 PAULI-PRINZIP, GRUNDZUSTAENDE DER VIEL-ELEKTRONEN-ATOME. PERIODISCHES SYSTEM DER ELEMENTE 229 TEIL II STATISTISCHE PHYSIK 1 QUANTENMECHANISCHE GRUNDLAGEN 235 2 VERTEILUNGEN UND MIKROZUSTAENDE 237 3 DIE WAHRSCHEINLICHKEIT FUER EINEN ZUSTAND 243 3.1 GRUNDSAETZLICHES ZUM BEGRIFF DER WAHRSCHEINLICHKEIT 243 3.2 DIE WAHRSCHEINLICHKEITS-HYPOTHESE 244 4 DER GLEICHGEWICHTSZUSTAND 247 4.1 ALLGEMEINE VORBEMERKUNGEN 247 4.2 DAS AUFFINDEN DES GLEICHGEWICHTSZUSTANDES 247 4.3 DER GLEICHGEWICHTSZUSTAND BEI DER BOLTZMANN-STATISTIK .... 251 4.4 DER GLEICHGEWICHTSZUSTAND BEI DER BOSE-STATISTIK 252 4.5 DER GLEICHGEWICHTSZUSTAND BEI DER FERMI-STATISTIK 253 4.6 FORMALER VERGLEICH DER DREI VERTEILUNGEN 254 4.7 ZUR BEDEUTUNG DER PARAMETER A UND SS 254 5 ENERGIENIVEAUS BEI EINEM IDEALEN GAS 263 5.1 VORBEMERKUNG 263 5.2 ENERGIENIVEAUS IN EINEM EINDIMENSIONALEN POTENTIALTOPF 263 5.3 ENERGIENIVEAUS IN EINEM DREIDIMENSIONALEN POTENTIALTOPF .... 265 XII INHALTSVERZEICHNIS 5.4 QUANTENZUSTAENDE IM IMPULSRAUM 269 5.5 ZUSTANDSDICHTE UND BESETZUNGSDICHTE 273 6 MITTELWERTE UND STREUUNGEN PHYSIKALISCHER GROESSEN 277 6.1 MITTELWERTE 277 6.2 SCHWANKUNGEN UND STREUUNGEN 279 6.3 STREUUNG DER BESETZUNGSZAHLEN IM GLEICHGEWICHTSZUSTAND. . . . 280 7 ANWENDUNGEN DES MODELLS DES IDEALEN GASES 285 7.1 IDEALES GAS AUS MASSENPUNKTEN 285 7.1.1 ZUSTANDSSUMME UND ENERGIE-VERTEILUNG 285 7.1.2 BETRACHTUNGEN IM PHASENRAUM 290 7.1.3 DRUCK UND ZUSTANDSGLEICHUNG 295 7.1.4 IDEALES GAS IM SCHWEREFELD 298 7.2 IDEALES GAS AUS ZWEIATOMIGEN MOLEKUELEN 301 7.2.1 ALLGEMEINES 301 7.2.2 IDEALES GAS AUS ROTIERENDEN ZWEIATOMIGEN MOLEKUELEN . . 303 7.2.3 IDEALES GAS AUS SCHWINGENDEN ZWEIATOMIGEN MOLEKUELEN 307 7.2.4 IDEALES GAS AUS ELEKTRISCHEN DIPOLEN IM ELEKTRISCHEN FELD 310 7.3 IDEALES GAS AUS PHOTONEN (HOHLRAUM-STRAHLUNG) 316 7.4 IDEALES GAS AUS PHONONEN (WAERMEKAPAZITAET FESTER KOERPER) . . 324 7.5 IDEALES GAS AUS ELEKTRONEN (LEITUNGSELEKTRONEN IN METALLEN) . 334 7.6 IDEALES GAS AUS NUKLEONEN (FERMI-GAS-MODELL DER ATOMKERNE) 346 8 DER NULLTE HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK 349 9 DER ERSTE HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK 353 10 ANWENDUNG DES ERSTEN HAUPTSATZES BEI DER BESCHREIBUNG SPEZIELLER ZUSTANDSAENDERUNGEN 361 11 WAERMEKRAFTMASCHINEN 367 11.1 ALLGEMEINE VORBEMERKUNGEN 367 11.2 DIE STIRLING-MASCHINE 368 11.3 DIE CARNOT-MASCHINE 373 11.4 DIE PHOTONENGAS-MASCHINE 377 12 DIE ENTROPIE 383 12.1 ALLGEMEINE EINFUEHRUNG DES BEGRIFFES 383 12.2 ENTROPIEAENDERUNGEN AN BEISPIELEN AUSGEWAEHLTER PROZESSE .... 387 12.3 DIE STATISTISCHE DEFINITION DER ENTROPIE 395 12.4 ENTROPIE UND PHYSIKALISCHE KORREKTUR DER BOLTZMANNSCHEN ZAEHLUNG 398 INHALTSVERZEICHNIS XIII 13 DER ZWEITE HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK 405 14 DER UEBERGANG ZUM REALEN GAS 407 14.1 VORBEMERKUNG 407 14.2 DER VIRIALSATZ FUER EIN TEILCHENSYSTEM 407 14.3 DAS INNERE UND DAS AEUSSERE VIRIAL 409 14.4 DIE VAN DER WAALS SCHE NAEHERUNG FUER DAS INNERE VIRIAL . .. 412 14.5 VERFLUESSIGUNG UND VERDAMPFUNG 416 14.6 DIE INNERE ENERGIE EINES REALEN GASES IN DER VAN DER WAAL SCHEN NAEHERUNG 424 14.7 DER JOULE-THOMSON-EFFEKT 427 SACHWORTVERZEICHNIS 431
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