Wiley-Schnellkurs Quantenmechanik:
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Weinheim
Wiley
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EINLEITUNG 21
TEIL I: EINFUEHRUNG
1 GRUENDE FUER DIE QUANTENMECHANIK 27
EIN SCHWARZER KOERPER KANN SEHR HELL STRAHLEN
28
MIT LICHT ELEKTRONEN ANSLOESEN: DER PHOTOEFFEKT
33
AUCH ROENTGENSTRAHLUNG KANN SICH WIE TEILCHEN VERHALTEN:
DER COMPTONEFFEKT
36
DIE MATERIE BESTEHT AUS ATOMEN
37
SCHLUSSFOLGERUNG: DIE QUANTENMECHANIK IST NOTWENDIG
44
UND NOCH EINE SCHLUSSFOLGERUNG
45
TEIL II: GRUNDLAGEN
2 MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 47
IM PRINZIP NICHTS ANDERES ALS RECHENVORSCHRIFTEN:
OPERATOREN
44
SIE BESCHREIBEN EIN SYSTEM: ZUSTANDSVEKTOREN
45
EIGENWERTE UND EIGENVEKTOREN
49
ERWARTUNGSWERT UNDSTANDARDABWEICHUNG
50
3 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 61
DIE GRUNDLAGE: DIE SCHROEDINGERGLEICHUNG
61
AB JETZT ZAEHLEN NUR NOCH WAHRSCHEINLICHKEITEN
64
TEIL III: LOESUNG QUANTENMECHANISCHER
AUFGABENSTELLUNGEN
4 TEILCHEN IM POTENTIALTOPF 73
ENTKOMMEN UNMOEGLICH: DER UNENDLICHE POTENTIALTOPF
73
EIN ENTKOMMEN IST MOEGLICH: DER ENDLICHE POTENTIALTOPF
82
DREIFACH GEFANGEN: DER DREIDIMENSIONALE TOPF
83
5 POTENTIALSTUFEN UND POTENTIALBARRIEREN
EIN PLOETZLICHER SPRUNG: DIE POTENTIALSTUFE
89
NICHT UNDURCHDRINGLICH: DIE POTENTIALBARRIERE
95
89
6 DER HARMONISCHE OSZILLATOR
101
DER KLASSISCHE OSZILLATOR
101
EINDIMENSIONALER OSZILLATOR
104
DREIDIMENSIONALER OSZILLATOR
115
7 QUANTENMECHANIK IST NICHT EINFACH: DER DREHIMPULS 119
DER KLASSISCHE DREHIMPULS
119
DER QUANTENMECHANISCHE DREHIMPULS
120
DER BAHNDREHIMPULS IN KUGELKOORDINATEN
125
ES GIBT IHN NUR IN DER QUANTENMECHANIK: DER SPIN
132
8 EIN ELEKTRON UND EIN PROTON: DAS WASSERSTOFFATOM 137
DIE SCHROEDINGERGLEICHUNG
137
LOESUNG DER RADIALGLEICHUNG
140
HIER TUMMELN SICH DIE ELEKTRONEN: DIE ORBITALE
146
TEIL IV: QUANTENMECHANISCHE EFFEKTE
9 DER WELLE-TEILCHEN-DUALISMUS 153
LICHT: WELLE ODER TEILCHEN?
153
ELEKTRONEN: TEILCHEN ODER WELLE?
156
QUANTENOBJEKTE SIND WEDER TEILCHEN NOCH WELLEN
160
DER SPIN IST ENTSCHEIDEND: BOSONEN UND FERMIONEN
163
GLEICHE ZUSTAENDE SIND FUER FERMIONEN VERBOTEN:
DAS PAULIPRINZIP
164
DIE STATISTISCHE BESCHREIBUNG VON BOSONEN UND
FERMIONEN
166
EIN ELEKTRON NACH DEM ANDEREN:
DAS PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE
170
BLOSS NICHT ZU NAHE KOMMEN
174
10 DAS PAULIPRINZIP
163
11 DIE HEISENBERG SCHE UNSCHAERFERELATION 177
DIE UNSCHAERFERELATION UND DER MESSPROZESS
177
QUANTENMECHANISCHE HERLEITUNG
179
IM ALLTAG SPIELT DIE UNSCHAERFERELATION KEINE ROLLE
184
IN PHYSIK UND TECHNOLOGIE IST DIE UNSCHAERFERELATION
VON GROSSER BEDEUTUNG 1
85
GEWISS IST DIE QUANTENMECHANIK UNGEWISS
189
TEIL V: ANWENDUNG DER QUANTENMECHANIK
12 SELTSAME TEILCHEN UND QUASITEILCHEN 191
PHOTONEN SIEHT MAN, PHONONEN HOERT MAN
192
AUCH FEHLENDE TEILCHEN HABEN TEILCHENCHARAKTER
197
ZU ZWEIT ODER IM VERBUND
201
13 SELTSAME STROEME 209
ZU ZWEIT BEWEGT ES SICH LEICHTER: DIE SUPRALEITUNG
209
VOLL DURCH DIE WAND: DER TUNNELEFFEKT
215
EVANESZENTE WELLEN UND DER OPTISCHE TUNNELEFFEKT
224
14 QUANTENMECHANIK PUR: QUANTENPUNKTE 227
EXTREM KLEIN: QUANTENPUNKTE
227
STARKE EINSCHRAENKUNGEN: DAS ELEKTRONEN-CONFINEMENT
231
VIELE BUNTE FARBEN: OPTISCHE EIGENSCHAFTEN
232
ZUM TEIL SELTSAME EFFEKTE: ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN
234
ES GIBT ZAHLREICHE MOEGLICHKEITEN ZUR REALISIERUNG
VON QUANTENPUNKTEN
237
LOESUNGEN DER AUFGABEN 241
INDEX
261
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