Quantenphysik

1 Einführung.- 1.1 Themenkreis der Quantenphysik.- 1.2 Atome und Elementarteilchen.- 1.3 Die Grenzen der klassischen Theorie.- 1.4 Die Entdeckung des Planckschen Wirkungsquantums.- 1.5 Der photoelektrische Effekt.- 1.6 Stabilität und Grösse der Atome.- 1.7 Literatur.- 1.8 Übungen.- 2 Physikalische Grössen in der Quantenphysik.- 2.1 Einheiten und physikalische Konstanten.- 2.2 Energie.- 2.3 Charakteristische Zahlenwerte in der Atom- und Molekularphysik.- 2.4 Die wichtigsten Grundgesetze der Kernphysik.- 2.5 Gravitationskräfte und elektromagnetische Kräfte.- 2.6 Numerische Überlegungen.- 2.7 Weiterführendes Problem: Die fundamentalen Naturkonstanten.- 2.8 Literatur.- 2.9 Übungen.- 3 Energieniveaus.- 3.1 Termschemata.- 3.2 Die endliche Breite der Energieniveaus.- 3.3 Mehr über Energieniveaus und Termschemata.- 3.4 Dopplerverbreiterung und Stossverbreiterung von Spektrallinien.- 3.5 Einiges über die Theorie der elektromagnetischen Übergänge.- 3.6 Literatur.- 3.7 Übungen.- 4 Photonen.- 4.1 Das Photon als Teilchen.- 4.2 Der Comptoneffekt, Bremsstrahlung; Paarbildung und -Vernichtung.- 4.3 Sind Photonen "teilbar"?.- 4.4 Literatur.- 4.5 Übungen.- 5 Materieteilchen.- 5.1 De Broglie-Wellen.- 5.2 Theorie der Beugung an periodischen Strukturen.- 5.3 Es gibt nur ein Plancksches Wirkungsquantum.- 5.4 Können Materiewellen aufgespalten werden?.- 5.5 Die Wellengleichung und das Superpositionsprinzip.- 5.6 Weiterführendes Problem: Der Vektorraum physikalischer Zustände.- 5.7 Literatur.- 5.8 Übungen.- 6 Das Unscharfeprinzip und die Messtheorie.- 6.1 Die Heisenbergschen Unschärferelationen.- 6.2 Messungen und statistische Kollektive.- 6.3 Amplituden und Intensitäten.- 6.4 Kann prinzipiell das Ergebnis jeder Messung vorausgesagt werden?.- 6.5 Polarisiertes undunpolarisiertes Licht.- 6.6 Literatur.- 6.7 Übungen.- 7 Die Wellenmechanik Schrödingers.- 7.1 Schrödingers nichtrelativistische Wellengleichung.- 7.2 Einige einfache Potentialwallprobleme.- 7.3 Theorie der Alpha-Radioaktivität.- 7.4