Quantenmechanik

Die einführende Quantenmechanik-Vorlesung im 4. oder 5. Semester legt die begrifflichen Grundlagen für die zumeist parallelen Vorlesungen zu Atom- und Molekül-, Kern- und Teilchenphysik, für die ganze Theorieausbildung und die "Allgemeinbildung" des Physikers. Aus dieser Sicht behandelt das vorliegende Lehrbuch nicht nur die Grundlagen der Quantenmechanik mit Sorgfalt, sondern auch zahlreiche ihrer Anwendungen. So kommt es zu einer nahezu vollständigen Darstellung der nichtrelativistischen Quantenmechanik ohne Feldquantisierung, die allein bei dem so wichtigen Abschnitt zur Quantisierung des Strahlungsfeldes behandelt wird. Kapitel zur supersymmetrischen Quantenmechanik und zur Theorie des Meßprozesses verdienen besondere Hervorhebung. Die Darstellung geht stark auf die üblichen Verständnisprobleme des Studierenden ein; dementsprechend sind alle mathematischen Schritte angegeben, Zwischenrechnungen ausführlich und vollständig durchgeführt, viele Beispiele leiten zur eigenen erfolgreichen Problemlösung an.

Inhalt

1. Historische und experimentelle Grundlagen.- 2. Wellenfunktion und Schrödinger-Gleichung.- 3. Eindimensionale Probleme.- 4. Unschärferelation.- 5. Der Drehimpuls.- 6. Zentralpotential I.- 7. Bewegung im elektromagnetischen Feld.- 8. Operatoren, Matrizen, Zustandsvektoren.- 9. Spin.- 10. Addition von Drehimpulsen.- 11. Näherungsmethoden für stationäre Zustände.- 12. Relativistische Korrekturen.- 13. Atome mit mehreren Elektronen.- 14. Zeeman-Effekt und Stark-Effekt.- 15. Moleküle.- 16. Zeitabhängige Phänomene.- 17. Zentralpotential II.- 18. Streutheorie.- 19. Supersymmetrische Quantentheorie.- 20. Zustand und Meßprozeß in der Quantenmechanik.- A. Mathematische Hilfsmittel zur Lösung linearer Differentialgleichungen.- A.1 Fourier-Transformation.- A.2 Delta-Funktion und Distributionen.- A.3 Greensche Funktionen.- B. Kanonischer und kinetischer Impuls.- C. Algebraische Bestimmung der Drehimpulseigenfunktionen.- D. Tabellen und Periodensystem.