Eine kompakte Einführung in die Themengebiete Teilchenphysik, Kernphysik, Molekülphysik und Festkörperphysik. Das Buch eignet sich als Begleitlektüre zu einer Vorlesung "Struktur der Materie", die an vielen Universitäten angeboten wird. Die grundlegenden Phänomene werden klar und verständlich präsentiert. Besonders betont werden die experimentellen Methoden. Die Theorie wird anschaulich und ohne allzu großen Formalismus vermittelt. Viele Anwendungsbeispiele, die z.B. für den Bereich der Medizinphysik interessant sind, werden vorgestellt.
Eine kompakte Einführung in die Themengebiete Teilchenphysik, Kernphysik, Molekülphysik und Festkörperphysik. Das Buch eignet sich als Begleitlektüre zu einer Vorlesung "Struktur der Materie", die an vielen Universitäten angeboten wird. Die grundlegenden Phänomene werden klar und verständlich präsentiert. Besonders betont werden die experimentellen Methoden. Die Theorie wird anschaulich und ohne allzu großen Formalismus vermittelt. Viele Anwendungsbeispiele, die z.B. für den Bereich der Medizinphysik interessant sind, werden vorgestellt.
Professor Dr. Johann K. Bienlein, DESY und Universität Hamburg Professor Dr. Roland Wiesendanger, Universität Hamburg
Inhaltsangabe
1 Grundlagen der Struktur der Materie.- 1.1 Was heißt "Struktur der Materie"?.- 1.2 Grundlagen der Quantenmechanik.- 1.3 Beispiele für Anwendungen der Quantenmechanik.- 1.4 Störungsrechnung.- 1.5 Das Dipolmatrixelement.- 1.6 Streuprozesse.- 1.7 Kinematik.- 1.8 Ausblick auf die Struktur der Materie.- 2 Konzepte und Instrumente der Kern- und Teilchenphysik.- 2.1 Konzepte der Kernphysik.- 2.2 Konzepte der Teilchenphysik.- 2.3 Experimentelle Hilfsmittel: Teilchenbeschleuniger.- 2.4 Experimentelle Hilfsmittel: Teilchendetektoren.- 3 Kernphysik.- 3.1 Radioaktivität.- 3.2 Kerne und Kernbausteine.- 3.3 Systematik des Grundzustandes der Kerne.- 3.4 Kernkräfte.- 3.5 Kernreaktionen.- 3.6 Kernspektroskopie und Kernmodelle.- 3.7 Neutronenphysik.- 3.8 Betazerfall.- 3.9 Neue Trends der Kernphysik.- 3.10 Beispiele für Anwendungen der Kernphysik.- 4 Teilchenphysik.- 4.1 Quantenelektrodynamik.- 4.2 Hadronische Reaktionen.- 4.3 Hadronenspektroskopie und Quarks.- 4.4 Lepton-induzierte Reaktionen.- 4.5 Quantenchromodynamik.- 4.6 Schwere Quarks und Hadronen.- 4.7 Schwache Wechselwirkung und CP-Verletzung.- 4.8 Elektroschwache Wechselwirkung.- 4.9 Standardmodell und Ausblick.- 4.10 Der Wissenschaftsbetrieb der Teilchenphysik.- 4.11 Kosmische Strahlung.- 4.12 Astrophysik: Neutrinos von der Sonne.- 5 Molekülphysik.- 5.1 Einführung.- 5.2 Die einfachsten Moleküle: H2+ und H2.- 5.3 Verschiedene Näherungsverfahren.- 5.4 Hybridisierung.- 5.5 Arten der chemischen Bindung.- 5.6 Empirische Wechselwirkungspotentiale.- 5.7 Molekulare Anregungen.- 6 Festkörperphysik.- 6.1 Einführung.- 6.2 Chemische Bindung in Festkörpern.- 6.3 Festkörperstruktur.- 6.4 Einteilung der Festkörperphysik.- 6.5 Gitterdynamik.- 6.6 Makrosk. Festkörpereigenschaften im thermodyn. Gleichgewicht.- 6.7 Makrosk.Festkörpereigenschaften außerhalb des thermodyn. Gleichgew.- 6.8 Wechselwirkungsfreies Elektronengas.- 6.9 Elektronen im periodischen Potential.- 6.10 Supraleitung.- 7 Weiterführende Literatur.- A Einheiten, Konstanten und Formeln.- A.1 Einheiten.- A.2 Wichtige Konstanten und Umrechnungsfaktoren.- A.3 Präfixe für Vielfache und Teile von Einheiten.- A.4 Abkürzungen.
1 Grundlagen der Struktur der Materie.- 1.1 Was heißt "Struktur der Materie"?.- 1.2 Grundlagen der Quantenmechanik.- 1.3 Beispiele für Anwendungen der Quantenmechanik.- 1.4 Störungsrechnung.- 1.5 Das Dipolmatrixelement.- 1.6 Streuprozesse.- 1.7 Kinematik.- 1.8 Ausblick auf die Struktur der Materie.- 2 Konzepte und Instrumente der Kern- und Teilchenphysik.- 2.1 Konzepte der Kernphysik.- 2.2 Konzepte der Teilchenphysik.- 2.3 Experimentelle Hilfsmittel: Teilchenbeschleuniger.- 2.4 Experimentelle Hilfsmittel: Teilchendetektoren.- 3 Kernphysik.- 3.1 Radioaktivität.- 3.2 Kerne und Kernbausteine.- 3.3 Systematik des Grundzustandes der Kerne.- 3.4 Kernkräfte.- 3.5 Kernreaktionen.- 3.6 Kernspektroskopie und Kernmodelle.- 3.7 Neutronenphysik.- 3.8 Betazerfall.- 3.9 Neue Trends der Kernphysik.- 3.10 Beispiele für Anwendungen der Kernphysik.- 4 Teilchenphysik.- 4.1 Quantenelektrodynamik.- 4.2 Hadronische Reaktionen.- 4.3 Hadronenspektroskopie und Quarks.- 4.4 Lepton-induzierte Reaktionen.- 4.5 Quantenchromodynamik.- 4.6 Schwere Quarks und Hadronen.- 4.7 Schwache Wechselwirkung und CP-Verletzung.- 4.8 Elektroschwache Wechselwirkung.- 4.9 Standardmodell und Ausblick.- 4.10 Der Wissenschaftsbetrieb der Teilchenphysik.- 4.11 Kosmische Strahlung.- 4.12 Astrophysik: Neutrinos von der Sonne.- 5 Molekülphysik.- 5.1 Einführung.- 5.2 Die einfachsten Moleküle: H2+ und H2.- 5.3 Verschiedene Näherungsverfahren.- 5.4 Hybridisierung.- 5.5 Arten der chemischen Bindung.- 5.6 Empirische Wechselwirkungspotentiale.- 5.7 Molekulare Anregungen.- 6 Festkörperphysik.- 6.1 Einführung.- 6.2 Chemische Bindung in Festkörpern.- 6.3 Festkörperstruktur.- 6.4 Einteilung der Festkörperphysik.- 6.5 Gitterdynamik.- 6.6 Makrosk. Festkörpereigenschaften im thermodyn. Gleichgewicht.- 6.7 Makrosk.Festkörpereigenschaften außerhalb des thermodyn. Gleichgew.- 6.8 Wechselwirkungsfreies Elektronengas.- 6.9 Elektronen im periodischen Potential.- 6.10 Supraleitung.- 7 Weiterführende Literatur.- A Einheiten, Konstanten und Formeln.- A.1 Einheiten.- A.2 Wichtige Konstanten und Umrechnungsfaktoren.- A.3 Präfixe für Vielfache und Teile von Einheiten.- A.4 Abkürzungen.
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