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Einführendes Lehrbuch für Studierende der Chemie und Physik (Bachelor oder Lehramt).

Durch die konsequente Anwendung der Wellenmechanik, wie sie von Schrödinger begründet wurde, verzichtet dieses Buch auf schwer verständliche Methoden der Quantentheorie wie Wahrscheinlichkeitsrechnung oder komplexe Größen. Das Buch ist für Chemiker, Physiker und für Studierende des Lehramts ausgelegt, die einen Einstieg in die Quantenchemie und den Aufbau der Materie benötigen.

 

 

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Einleitung 1 / / 2 Die Grenzen der klassischen Physik 3 / 2.1 Dualismus Welle-Teilchen 3 / 2.2 De Broglie-Wellenlänge 6 / 2.3 Heisenberg'sehe Unschärferelation 7 / / 3 Grundlagen der Quantenmechanik- Wellenmechanik 11 / 3.1 Wellenbewegung 11 / 3.2 Stehende Wellen 13 / 3.3 Die zeitunabhängige Schrödingergleichung 14 / 3.4 Born'sche Interpretation der Wellenfunktion y 15 / 3.5 Freies Teilchen 16 / 3.6 Teilchen im Kasten 17 / 3.7 Tunneleffekt 23 / 3.8 Harmonischer Oszillator 28 / 3.8.1 Klassische Behandlung 28 / 3.8.2 Quantenmechanische Behandlung 29 / 3.9 Starrer Rotator 32 / 3.9.1 Starrer Rotator mit raumfester A chse 34 / 3.9.2 Starrer Rotator mit raumfreier A ch se 36 / 3.10 Das Wasserstoffatom 41 / 3.11 Das Heliumatom und die Variationsmethode 49 / 3.12 Zeitabhängige Wellenfunktion und Spinquantenzahl ms 53 / 3.13 Atome mit mehreren Elektronen 57 / 3.13.1 Pauliprinzip, Hund'sche Regeln, Aufbauprinzip der Atome 57 / 3.13.2 Gesamtbahndrehimpuls, Gesamtspin und Gesamtdrehimpuls 58 / 3.14 Das Elektron als Welle; reale und komplexe Wellenfunktionen 62 / / 4 Die chemische Bindung 63 / 4.1 Valenztheorie 63 / 4.2 Ionische Bindung 64 / 4.3 Kovalente Bindung 66 / 4.3.1 Das Wasserstoff-Molekülion H2+ 66 / 4.3.2 Molekülorbitaltheorie (LCAO-M O) 68 / 4.3.3 Valence-Bond-Theorie (VB) 70 / 4.3.4 Das H2-M olekül 73 / 4.3.5 Komplexverbindungen, Ligandenfeld-Konzept 76 / 4.4 Metallische Bindung 78 / 4.5 Van der Waals'sche Bindung 79 / / 5 Grundlagen der Spektroskopie 81 / 5.1 Molekülspektren 81 / 5.2 Extinktion elektromagnetischer Wellen 85 / 5.3 Rotationsspektroskopie 86 / 5.4 Schwingungsspektroskopie 88 / 5.5 Raman-Spektroskopie 93 / 5.5.1 Raman-Rotationsspektroskopie 94 / 5.5.2 Raman-Schwingungsspektroskopie 96 / 5.6 Elektronische Bandenspektren 97 / 5.7 Moleküle im elektrischen und magnetischen Feld (Grundlagen von NMR und ESR ) 99 / 5.7.1 Kemspinresonanz (Nuclear Magnetic Resonance, NMR) 101 / 5.7.2 Elektronenspinresonanz (ESR) 110 / / Anhang I: Mathematische Hilfsmittel 113 / Anhang II: Physikalische Größen und physikalische K onstanten 119 / Literatur 121 / Sachverzeichnis 123