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

Dieses Lehrbuch für Studierende der Physik orientiert sich in der Stoffauswahl an den Inhalten einer zweisemestrigen Vorlesung über Quantentheorie. Dabei werden die Grundlagen der Quantentheorie, darunter der quantenmechanische Messprozess, der mathematische Formalismus und die Bell'schen Ungleichungen ausführlich behandelt. Auch moderne Konzepte wie das Feynman'sche Pfadintegral werden berücksichtigt. Die dritte Auflage wurde um zahlreiche Übungsaufgaben ergänzt.

 

Aus dem Inhalt:

Vorwort v // 1 Materiewellen 1 / 1.1 Welleneigenschaften der Materie 1 / Übungen 4 / 1.2 Freie Teilchen 5 / Übungen 6 / 1.2.1 Wellenpakete 7 / 1.2.2 Zerfließen der Wellenpakete 8 / Übungen 10 / 1.2.3 Wellengleichung 11 / 1.2.4 Kontinuitätsgleichung 12 / 1.3 Deutung der Materiewellen 13 / 1.3.1 Wahrscheinlichkeitsinterpretation 16 / Übungen 17 / 1.3.2 Welle-Teilchen-Dualismus 18 / 1.4 Impulsraum 20 / 1.5 Impulsoperator, Ortsoperator 23 / Übungen 25 / 1.6 Heisenberg'sche Unschärferelation 26 / Übungen 31 // 2 Schrödingergleichung 33 / 2.1 Zeitabhängige Schrödingergleichung 33 / Übungen 34 / 2.2 Zeitunabhängige Schrödingergleichung 35 / Übungen 37 // 3 Wellenmechanik in einer Dimension 39 / 3.1 Teilchen im Kasten: unendlich hoher Potenzialtopf 40 / Übungen 43 / 3.1.1 Dreidimensionaler Kasten 44 / Übungen 46 / 3.2 Endlicher Potenzialtopf 46 / 3.2.1 Gebundene Zustände 47 / Übungen 53 / 3.2.2 Streuzustände 54 / Übungen 62 // 3.2.3 Streuung von Wellenpaketen 63 / 3.3 Potenzialbarriere 68 / Übungen 69 / 3.4 Tunneleffekt 71 / 3.4.1 a-Zerfall 72 / 3.4.2 Kalte Emission 74 / Übungen 76 / 3.5 Allgemeine eindimensionale Potenziale 77 // 4 Formalismus der Quantenmechanik 81 / 4.1 Hilbertraum 81 / Übungen 85 / 4.2 Physikalischer Zustandsraum 85 / 4.3 Lineare Operatoren 87 / Übungen 91 / 4.4 Diracnotation 93 / Übungen 94 / 4.5 Observable 95 / 4.5.1 Observable und Messwerte 95 / 4.5.2 Verträgliche Observable 96 / Übungen 98 / 4.5.3 Parität 99 / 4.5.4 Unschärferelation 101 / 4.6 Die Postulate der Quantenmechanik 102 / 4.7 Wahrscheinlichkeitsdeutung der Entwicklungskoeffizienten 102 / Übungen 104 // 5 Harmonischer Oszillator 105 / 5.1 Spektrum 105 / Übungen 109 / 5.2 Eigenfunktionen 110 / Übungen 113 / 5.3 Unschärfen 113 / Übungen 115 / 5.4 Oszillierendes Wellenpaket 115 / 5.4.1 Kohärente Zustände 116 / Übungen 118 / 5.5 Dreidimensionaler harmonischer Oszillator 119 / Übungen 120 // 6 Das Spektrum selbstadjungierter Operatoren 121 / 6.1 Diskretes Spektrum 121 / 6.2 Kontinuierliches Spektrum 121 / 6.2.1 Impulsoperator 121 / 6.2.2 Ortsoperator 123 / 6.2.3 Teilchen im Topf 124 / Übungen 126 / 6.2.4 Uneigentliche Eigenvektoren 126 / 6.3 Spektralsatz 128 / Übungen 130 / 6.4 Wahrscheinlichkeitsinterpretation 131 // 7 Darstellungen 133 / 7.1 Vektoren und Basen 133 / 7.2 Ortsdarstellung 135 / 7.3 Impulsdarstellung 135 / Übungen 136 / 7.4 Darstellungen der Quantenmechanik 137 / 7.5 Energiedarstellung 138 / Übungen 139 / 7.6 Basiswechsel 139 / Übungen 141 // 8 Zeitliche Entwicklung 143 / 8.1 Schrödingerbild 143 / Übungen 145 / 8.1.1 Neutrino-Oszillationen 145 / 8.2 Heisenbergbild 148 / Übungen 149 / 8.3 Ehrenfest'sche Theoreme 149 / Übungen 150 // 9 Drehimpuls 151 / 9.1 Drehimpulsoperator 151 / Übungen 153 / 9.2 Teilchen im Zentralpotenzial 154 / Übungen 156 / 9.2.1 Kugelkoordinaten 157 / 9.3 Eigenwerte des Drehimpulses 159 / 9.3.1 Allgemeine Drehimpulseigenwerte 160 // Übungen 162 / 9.3.2 Eigenwerte des Bahndrehimpulses 163 / Übungen 165 / 9.4 Eigenfunktionen zu L2 und L3 166 / 9.4.1 Darstellung im Ortsraum 166 / Übungen 170 / 9.5 Radialgleichung 171 / Übungen 172 // 10 Rotation und Schwingung zweiatomiger Moleküle 175 / 10.1 Zweikörperproblem 176 / 10.2 Rotations-Vibrations-Spektrum 178 / Übungen 180 // 11 Kugelförmiger Kasten 183 // 12 Vollständige Sätze kommutierender Observablen 189 // 13 Das Wasserstoffatom, Teil I 191 / 13.1 Spektrum und Eigenfunktionen 192 / Übungen 198 / 13.2 Runge-Lenz-Pauli-Vektor 200 / 13.2.1 Klassische Mechanik 200 / 13.2.2 Quantenmechanik 201 / Übungen 204 // 14 Teilchen im elektromagnetischen Feld 205 / 14.1 Hamiltonoperator 205 / Übungen 207 / 14.2 Konstantes Magnetfeld 208 / Übungen 209 / 14.3 Bewegung eines Teilchens im konstanten Magnetfeld 209 / Übungen 212 / 14.4 Normaler Zeemaneffekt 212 // 15 Spin 215 / 15.1 Experimentelle Hinweise 215 / 15.2 Spin 1/2 215 / Übungen 218 / 15.3 Wellenfunktionen mit Spin 218 / Übungen 220 // 15.4 Pauligleichung 220 / Übungen 222 / 15.4.1 Spinpräzession 222 / Übungen 223 / 15.5 Stern- Ger lach-Versuch 224 / 15.6 Drehung von Spinoren 227 / 15.6.1 Eigenspinoren zu beliebigen Richtungen 227 / Übungen 229 / 15.6.2 Drehungen 229 / Übungen 232 / 15.7 Der Messprozess, illustriert am Beispiel des Spins 232 // 16 Addition von Drehimpulsen 241 / 16.1 Addition zweier Drehimpulse 241 / 16.2 Zwei Spins 1/2 244 / Übungen 246 / 16.3 Bahndrehimpuls und Spin 1/2 246 / Übungen 247 // 17 Zeitunabhängige Störungstheorie 249 / 17.1 Korrekturen zum Hamiltonoperator des Wasserstoffatoms 249 / 17.2 Rayleigh-Schrödinger-Störungstheorie 250 / 17.2.1 Nicht entartete Störungstheorie 250 / Übungen 252 / 17.2.2 Störungstheorie für entartete Zustände 253 / Übungen 255 / 17.3 Das Wasserstoffatom, Teil II 255 / 17.3.1 Feinstruktur des Spektrums 255 / Übungen 260 / 17.4 Anormaler Zeemaneffekt 260 // 18 Quantentheorie mehrerer Teilchen 263 / 18.1 Mehrteilchen-Schrödingergleichung 263 / 18.2 Pauliprinzip 264 / 18.2.1 Ununterscheidbare Teilchen 264 / Übungen 266 / 18.2.2 Pauliprinzip 267 / Übungen 269 / 18.3 Bosonen und Fermionen 270 / Übungen 270 // 18.4 Das Heliumatom 271 / 18.4.1 Ortho- und Parahelium 271 / 18.4.2 Störungstheorie 272 / Übungen 276 / 18.4.3 Ritz¿sches Variationsverfahren 276 / Übungen 279 / 18.5 Atombau 279 / 18.5.1 Zentralfeldmodell 279 / 18.5.2 Hartree-Fock-Approximation 282 / 18.6 Austauschwechselwirkung 286 / Übungen 288 / 18.7 Das Wasserstoffmolekül 289 // 19 Zeitabhängige Störungen 293 / 19.1 Zeitabhängige Störungstheorie 293 / Übungen 298 / 19.2 Fermis goldene Regel 299 / 19.2.1 Zeitunabhängige Störungen 299 / 19.2.2 Periodische Störungen 302 / 19.3 Absorption und Emission von Strahlung 303 / Übungen 306 / 19.4 Spontane Emission 307 // 20 Photonen 309 / 20.1 Quantisierung des Strahlungsfeldes 309 / Übungen 316 / 20.2 Spontane Emission 316 / Übungen 320 // 21 Statistischer Operator 321 / 21.1 Gemische 321 / Übungen 324 / 21.2 Unterschied zwischen reinen und gemischten Zuständen 324 // 22 Messprozess und Bell'sche Ungleichungen 327 / 22.1 Messprozess 327 / 22.2 EPR-Paradoxon und Bell¿sche Ungleichungen 332 // 23 Stationäre Streutheorie 339 / 23.1 Das stationäre Streuproblem 339 // 23.2 Partialwellenentwicklung 346 / Übungen 355 / 23.3 Born¿sche Näherung 355 / Übungen 360 // 24 Pfadintegrale in der Quantenmechanik 361 / 24.1 Grundkurs Pfadintegrale 361 / 24.1.1 Einführung 361 / 24.1.2 Übergangsamplitude 363 / Übungen 369 / 24.1.3 Harmonischer Oszillator 370 / Übungen 374 / 24.1.4 Aharonov-Bohm-Effekt 374 / 24.2 Aufbaukurs Pfadintegrale 379 / 24.2.1 Euklidisches Pfadintegral 379 / 24.2.2 Green¿sche Funktionen 382 / 24.2.3 Erzeugende Funktionale 384 / 24.2.4 Harmonischer Oszillator II 385 / Übungen 390 / 24.2.5 Systeme mit quadratischer Wirkung 390 / Übungen 393 / 24.2.6 Beispiel: Energieaufspaltung 393 / Übungen 399 // 25 Relativistische Quantenmechanik 401 / 25.1 Relativistische Notation 401 / 25.2 Klein-Gordon-Gleichung 402 / Übungen 406 / 25.3 Diracgleichung 406 / 25.3.1 Diracgleichung 406 / Übungen 413 / 25.3.2 Spin 1/2 414 / 25.3.3 Relativistisches Coulombproblem 417 / Übungen 421 // A Dirac'sche ¿-Funktion 423 // B Fouriertransformation 429 / B.1 Fourierreihen 429 / B.2 Fourierintegrale 431 // xiv Inhaltsverzeichnis // C Formelsammlung 433 // Literaturhinweise 439 // Index 441