Quantenmechanik

Prof. Dr. em. Udo Scherz, TU Berlin

Die Einführung in die Theorie aus den grundlegenden Beobachtungen ist gut verständlich, und die präzise Darstellung macht dieses Buch zu einem idealen Begleiter zu den Vorlesungen über Quantenmechanik für alle Studenten der Physik und Chemie. Neben den wesentlichen Grundlagen werden auch der Teilchenzahlformalismus und die Dichtefunktionaltheorie behandelt, sowie die Einbeziehung der elektromagnetischen Felder und der temperaturabhängigen Eigenschaften, die das Buch zu einem fundierten Einstieg in die Quantenmechanik machen.

Der kompakte und verständliche Einstieg in die Welt der Quantenphysik

Dissertation Universität Graz 1998

Die präzise Darstellung der Theorie macht dieses Buch zur idealen Begleitlektüre zu einer Vorlesung über Quantenmechanik. Kompakt und verständlich gelingt es dem Autor, das Grundwissen zu vermitteln. Die Themenauswahl wurde ganz bewusst auf den in Vorlesungen üblichen Stoff reduziert. So wird der Blick auf das Wesentliche gelenkt und der Leser erhält einen fundierten Einstieg in die Quantenmechanik.

1 Einteilchenquantenmechanik.- 1.1 Schrödinger-Gleichung.- 1.2 Statistische Deutung.- 1.3 Unbestimmtheitsrelationen.- 1.4 Erwartungswerte.- 1.5 Tunneleffekt.- 2 Spezielle Einteilchensysteme.- 2.1 Harmonischer Oszillator.- 2.2 Bahndrehimpuls.- 2.3 Wasserstoffatom.- 2.4 Potenzialtopf.- 2.5 Streuung am Potenzial.- 2.6 Spin.- 3 Mehrteilchenquantenmechanik.- 3.1 Unterseheidbare Teilchen.- 3.2 Messprozess.- 3.3 Zeitabhängigkeit der Erwartungswerte.- 3.4 Kanonische Gesamtheit.- 3.5 Pauli-Prinzip.- 3.6 Slater-Determinante.- 4 Teilchenzahlformalismus.- 4.1 Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren.- 4.2 Feldoperatoren.- 4.3 Elektronengas.- 4.4 Zweite Quantisierung.- 5 Näherungsverfahren.- 5.1 Variationsverfahren.- 5.2 Variationsprinzip von Ritz.- 5.3 Störungstheorie.- 5.4 Zeitabhängige Störungstheorie.- 6 Atome.- 6.1 Zentralfeldmodell.- 6.2 Näherung der unveränderlichen Ionen.- 6.3 Multipletts der Mehrelektronenspektren.- 6.4 Zeeman-Effekt.- 6.5 Stark-Effekt.- 7 Moleküle.- 7.1 Born-Oppenheimer-Näherung.- 7.2 Kinetische Energie der Atomkerne.- 7.3 Molekülschwingungen.- 7.4 Zweiatomiges Molekül.- 7.5 Elektronische Zustände.- 8 Punktladung und Elektromagnetismus.- 8.1 Freie Elektronen im konstanten Magnetfeld.- 8.2 Geladener Massenpunkt im Maxwell-Feld.- 8.3 Strahlungsübergänge.- 9 Dichtefunktionaltheorie.- 9.1 Hohenberg-Kohn-Theorem.- 9.2 Kohn-Sham-Gleichungen.- 9.3 Austausch-Korrelations-Punktional.- A Hilbert-Raum.- A.1 Skalarprodukt.- A.2 Orthonormalsystem.- A.3 Spezielle Hilbert-Räume.- A.3.1 Komplexe Zahlenfolgen.- A.3.2 Quadratisch integrierbare Funktionen.- A.4 Lineare Operatoren.- A.4.1 Matrizendarstellung.- A.4.2 Spezielle Operatoren.- B Kugelfunktionen.- B.l Komplexe Kugelfunktionen.- B.2 Reelle Kugelfunktionen.- B.3 Theoreme mit Kugelfunktionen.- B.4Integrale mit Kugelfunktionen.- C Funktionalableitung.