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"...Einer der Vorteile dieses Lehrbuchs beruht auf der Zusammenarbeit zwischen Experimentalphysiker und Theoretiker als Autoren, wobei beide international bekannte und geschätzte Wissenschaftler sind. Dadurch kommen beide Aspekte der Quantenphysik, die entscheidenden Experimente und das mathematische Gerüst, zur Geltung..." (Physikalische Blätter)…mehr

Produktbeschreibung
"...Einer der Vorteile dieses Lehrbuchs beruht auf der Zusammenarbeit zwischen Experimentalphysiker und Theoretiker als Autoren, wobei beide international bekannte und geschätzte Wissenschaftler sind. Dadurch kommen beide Aspekte der Quantenphysik, die entscheidenden Experimente und das mathematische Gerüst, zur Geltung..." (Physikalische Blätter)
  • Produktdetails
  • Springer-Lehrbuch
  • Verlag: Springer, Berlin
  • 8. Aufl.
  • Seitenzahl: 556
  • Erscheinungstermin: 16. Dezember 2012
  • Deutsch
  • Abmessung: 279mm x 209mm x 32mm
  • Gewicht: 1336g
  • ISBN-13: 9783642621420
  • ISBN-10: 3642621422
  • Artikelnr.: 39506915
Autorenporträt
Hermann Haken is Professor of the Institute for Theoretical Physics at the University of Stuttgart. He is known as the founder of synergetics. His research has been in nonlinear optics (in particular laser physics), solid state physics, statistical physics, and group theory. After the implementation of the first laser in 1960, Professor Haken developed his institute to an international center for laser theory. The interpretation of the laser principles as self organization of non equilibrium systems paved the way to the development of synergetics, of which Haken is recognized as the founder. Hermann Haken has been visiting professor or guest scientist in England, France, Japan, USA, Russia, and China. He is the author of some 23 textbooks and monographs that cover an impressive number of topics from laser physics to synergetics, and editor of a book series in synergetics. For his pathbreaking work and his influence on academic research, he has been awarded many-times. Among others, he is member of the Order "Pour le merite" and received the Max Planck Medal in 1990.
Inhaltsangabe
Liste der wichtigsten verwendeten Symbole.- 1. Einleitung.- 2. Masse und Größ.- 3. Die Isotopie.- 4. Kernstruktur des Atoms.- 5. Das Photon.- 6. Das Elektron.- 7. Einige Grundeigenschaften der Materiewellen.- 8. Das Bohrsehe Modell des Wasserstoff-Atoms.- 9. Das mathematische Gerüst der Quantentheorie.- 10. Quantenmechanik des Wasserstoff-Atoms.- 11. Aufhebung der l-Entartung in den Spektren der Alkali-Atome.- 12. Bahn- und Spin-Magnetismus, Feinstruktur.- 13. Atome im Magnetfeld, Experimente und deren halbklassische Beschreibung.- 14. Atome im Magnetfeld, quantenmechanische Behandlung.- 15. Atome im elektrischen Feld.- 16. Allgemeine Gesetzmäßigkeiten optischer Übergänge.- 17. Mehrelektronenatome.- 18. Röntgenspektren, innere Schale.- 19. Aufbau des Pseriodensystems, Grundzustände der Elemente.- 20. Kernspin, Hyperfeinstruktur.- 21. Der Laser.- 22. Moderne Methoden der optischen Spektroskopie.- 23. Fortschritte der Quantenphysik: Tieferes Verständnis undneue Anwendungen.- 24. Grundlagen der Quantentheorie der chemischen Bindung.- Mathematischer Anhang.- A. Die Diracsche Deltafunktion und die Normierung der Wellenfunktion eines kräftefreien Teilchens im unbegrenzten Raum.- B. Einige Eigenschaften des Harniltonoperators, seiner Eigenfunktionen und Eigenwerte.- C. Herleitung der Heisenbergschen Unschärferelation.- Lösungen zu den Aufgaben.- Literaturverzeichnis zur Ergänzung und Vertiefung.- Fundamental-Konstanten der Atomphysik (Vordere Einbandinnenseite).- Energie-Umrechnungstabelle (Hintere Einbandinnenseite).

1. Einleitung.- 1.1 Klassische Physik und Quantenphysik.- 1.2 Kurzer historischer Überblick.- 2. Masse und Größe des Atoms.- 2.1 Was ist ein Atom?.- 2.2 Bestimmung der Masse.- 2.3 Methoden zur Bestimmung der Loschmidt-Zahl.- 2.3.1 Elektrolyse.- 2.3.2 Gas- und Boltzmann-Konstante.- 2.3.3 Röntgenbeugung an Kristallen.- 2.3.4 Messung mit Hilfe des radioaktiven Zerfalls.- 2.4 Bestimmung der Größe des Atoms.- 2.4.1 Anwendung der kinetischen Gastheorie.- 2.4.2 Der Wirkungsquerschnitt.- 2.4.3 Experimentelle Bestimmung von Wirkungsquerschnitten.- 2.4.4 Bestimmung der Größe von Atomen aus dem Kovolumen.- 2.4.5 Größe von Atomen aus Messungen der Röntgenbeugung an Kristallen.- 2.4.6 Kann man einzelne Atome sehen?.- Aufgaben.- 3. Die Isotopie.- 3.1 Das Periodische System der Elemente.- 3.2 Massenspektroskopie.- 3.2.1 Parabelmethode.- 3.2.2 Verbesserte Massenspektrometer.- 3.2.3 Ergebnisse der Massenspektroskopie.- 3.2.4 Moderne Anwendungen der Massenspektrometer.- 3.2.5 Isotopentrennung.- Aufgaben.- 4. Kernstruktur des Atoms.- 4.1 Durchgang von Elektronen durch Materie.- 4.2 Durchgang von a-Teilchen durch Materie (Rutherford-Streuung).- 4.2.1 Einige Eigenschaften von a-Teilchen.- 4.2.2 Streuung von a-Teilchen in einer Folie.- 4.2.3 Ableitung der Rutherfordschen Streuformel.- 4.2.4 Experimentelle Ergebnisse.- 4.2.5 Was heißt Kernradius?.- Aufgaben.- 5. Das Photon.- 5.1 Licht als Welle.- 5.2 Die Temperaturstrahlung.- 5.2.1 Spektrale Verteilung der Hohlraumstrahlung.- 5.2.2 Die Plancksche Strahlungsformel.- 5.2.3 Ableitung der Planckschen Formel nach Einstein.- 5.3 Photoeffekt (Lichtelektrischer Effekt).- 5.4 Der Comptoneffekt.- 5.4.1 Experimente.- 5.4.2 Ableitung der Comptonverschiebung.- Aufgaben.- 6. Das Elektron.- 6.1 Erzeugung freier Elektronen.- 6.2 Größe des Elektrons.- 6.3 Die Ladung des Elektrons.- 6.4 Die spezifische Ladung e/m des Elektrons.- 6.5 Das Elektron als Welle.- Aufgaben.- 7. Einige Grundeigenschaften der Materiewellen.- 7.1 Wellenpakete.- 7.2 Wahrscheinlichkeitsdeutung.- 7.3 Die Heisenbergsche Unschärferelation.- 7.4 Die Energie-Zeit-Unschärferelation.- 7.5 Einige Konsequenzen aus der Unschärferelation für gebundene Zustände.- Aufgaben.- 8. Das Bohrsche Modell des Wasserstoff-Atoms.- 8.1 Spektroskopische Vorbemerkungen.- 8.2 Das optische Spektrum des Wasserstoff-Atoms.- 8.3 Die Bohrschen Postulate.- 8.4 Einige quantitative Folgerungen.- 8.5 Mitbewegung des Kerns.- 8.6 Wasserstoff-ähnliche Spektren.- 8.7 Myonen-Atome.- 8.8 Anregung von Quantensprüngen durch Stoß.- 8.9 Sommerfelds Erweiterung des Bohrschen Modells und experimentelle Begründung einer zweiten Quantenzahl.- 8.10 Aufhebung der Bahnentartung durch relativistische Massenveränderung.- 8.11 Grenzen der Bohr-Sommerfeld-Theorie. Bedeutung des Korrespondenzprinzips.- 8.12 Rydberg-Atome.- Aufgaben.- 9. Das mathematische Gerüst der Quantentheorie.- 9.1 Das im Kasten eingesperrte Teilchen.- 9.2 Die Schrödinger-Gleichung.- 9.3 Das begriffliche Gerüst der Quantentheorie.- 9.3.1 Messungen, Meßwerte und Operatoren.- 9.3.2 Impulsmessung und Impulswahrscheinlichkeit.- 9.3.3 Mittelwerte, Erwartungswerte.- 9.3.4 Operatoren und Erwartungswerte.- 9.3.5 Bestimmungsgleichungen für die Wellenfunktion.- 9.3.6 Gleichzeitige Meßbarkeit und Vertauschungsrelationen.- 9.4 Der quantenmechanische Oszillator.- Aufgaben.- 10. Quantenmechanik des Wasserstoff-Atoms.- 10.1 Die Bewegung im Zentralfeld.- 10.2 Drehimpuls-Eigenfunktionen.- 10.3 Der Radialteil der Wellenfunktion beim Zentralfeld .- 10.4 Der Radialteil der Wellenfunktion beim Wasserstoffproblem.- Aufgaben.- 11. Aufhebung der l-Entartung in den Spektren der Alkali-Atome.- 11.1 Schalenstruktur.- 11.2 Abschirmung.- 11.3 Das Termschema.- 11.4 Tiefere Schalen.- Aufgaben.- 12. Bahn- und Spin-Magnetismus, Feinstruktur.- 12.1 Einleitung und Übersicht.- 12.2 Magnetisches Moment der Bahnbewegung.- 12.3 Präzession und Orientierung im Magnetfeld.- 12.4 Spin und magnetisches Moment des Elektrons.- 12.5 Messung des g