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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.PR Freu / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Verfügbar	Frist:	Vorbestellungen: 0

Einführung in die Quantenmechanik mit zahlreichen Aufgaben mit Lösungen für Studenten, die Kenntnisse in Quantenmechanik im Nebenfach benötigen.

 

 

 

Quantenmechanik: Der Begriff ist bekannt, aber was verbirgt sich konkret dahinter? Wilhelm Kulisch erklärt Ihnen kurz und knapp das Wichtigste zu diesem Thema. Er erläutert Grundlagen zu Operatoren, Wellenfunktionen, Eigenwerten, Eigenvektoren und auch die Schrödingergleichung wird hier besprochen. Dann fährt der Autor mit Potentialbarrieren, Drehimpulsen, der Unschärferelation und vielem mehr fort. Zum Abschluss des Buches gibt er Ihnen noch einen kurzen Einblick in praktische Anwendungen der Quantenmechanik. Zahlreiche Übungsaufgaben mit Lösungen helfen Ihnen, Ihr Wissen zu testen und zu festigen.

 

 

 

Inhalt:

Einleitung 21 / / Teil I: Einführung / 1 Gründe für die Quantenmechanik 27 / Ein schwarzer Körper kann sehr hell strahlen 28 / Mit Licht Elektronen auslösen: Der Photoeffekt 33 / Auch Röntgenstrahlung 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 Schrödingergleichung 61 / Ab jetzt zählen nur noch Wahrscheinlichkeiten 64 / / Teil III: Lösung quantenmechanischer Aufgabenstellungen / 4 Teilchen im Potentialtopf 73 / Entkommen unmöglich: Der unendliche Potentialtopf 73 / Ein Entkommen ist möglich: Der endliche Potentialtopf 82 / Dreifach gefangen: Der dreidimensionale Topf 83 / / 5 Potentialstufen und Potentialbarrieren 89 / Ein plötzlicher Sprung: Die Potentialstufe 89 / Nicht undurchdringlich: Die Potentialbarriere 95 / / 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 Schrödingergleichung 137 / Lösung 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 / / 10 Das Pauliprinzip 163 / Der Spin ist entscheidend: Bosonen und Fermionen 163 / Gleiche Zustände sind für 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 / / 11 Die Heisenberg'sche Unschärferelation 177 / Die Unschärferelation und der Messprozess 177 / Quantenmechanische Herleitung 179 / Im Alltag spielt die Unschärferelation keine Rolle 184 / In Physik und Technologie ist die Unschärferelation von großer Bedeutung 185 / Gewiss ist die Quantenmechanik ungewiss 189 / / Teil V: Anwendung der Quantenmechanik / 12 Seltsame Teilchen und Quasiteilchen 191 / Photonen sieht man, Phononen hört man 192 / Auch fehlende Teilchen haben Teilchencharakter 197 / Zu zweit oder im Verbund 201 / / 13 Seltsame Ströme 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 Einschränkungen: Das Elektronen-Confinement 231 / Viele bunte Farben: Optische Eigenschaften 232 / Zum Teil seltsame Effekte: Elektrische Eigenschaften 234 / Es gibt zahlreiche Möglichkeiten zur Realisierung von Quantenpunkten 237 / / Lösungen der Aufgaben 241 / Index 261