Grundzüge der Quantentheorie

Die Quantentheorie hat in fast alle Gebiete der Physik Eingang gefunden und ist flir viele Gebiete sogar grundlegender Ausgangspunkt. Daher ist ihre Kenntnis f1ir jeden, der sich mit Physik bef~t oder sich f1ir Physik interessiert, unumgiinglich. Die vorliegende Darstellung konzentriert sich auf die Grundideen der Quantentheorie und ihre Auswirkungen auf die Physik als Ganzes. Sie soll aber auch den Umgang mit quantentheoretischen Methoden so weit einUben, d~ sich ein Literaturstudium auf den verschiedensten Spezialgebieten wie z. B. Atom- und Molekiilphysik, Kemphysik, Fest korperphysik oder Hochenergiephysik unmittelbar anschlieBen liiBt. Trotz des relativ geringen Umfangs wird eine gewisse Gesamtschau der Quantentheorie auch flir diejenigen angestrebt, die sich intensiv nur einmal mit der Quantentheorie be fassen konnen, wie z. B. viele Lehrer der Naturwissenschaften. Deshalb konnen wesent liche Aspekte der Quantentheorie nicht einfach mit dem Hinweis aufweiterflihrende Literatur ausgeklammert werden. Das betrifft insbesondere die Quantisierung von Fel demo Ich hoffe, der Leser gewinnt so nach intensivem Durcharbeiten ein einigermaBen zutreffendes Bild von der kulturellen Leistung, die die Entwicklung der Quantentheorie zweifellos darstellt; er ist dadurch vielleicht, auch in bezug auf weltanschauliche Fragen, eher vor Fehlinterpretationen geschUtzt, die durch verkiirzte Kenntnis entstehen konnten. Behandelt werden die Grundziige der Quantentlieorie einzelner Teilchen, nichtrelativi stischer Teilchensysteme sowie phiinomenologischer und relativistischer Felder. Der Umfang entspricht einer etwa zweisemestrigen Vorlesung flir Physikstudenten und er moglicht auch anderen Interessenten, Methoden und Resultate der Quantentheorie in angemessener Zeit kennenzulernen.

Klappentext

kennenzulernen.

Inhalt
Einführung.- I Grundbegriffe der nichtrelativistischen Quantenmechanik am Beispiel des Elektrons.- I.1 Aufstellung der Schrödinger-Gleichung.- I.2 Allgemeine Folgerungen aus der Schrödinger-Gleichung.- I.3 Mögliche Meßwerte.- I.4 Die gegenseitige Beeinflussung von Messungen.- I.5 Zwei für die Anwendungen typische Eigenwertprobleme.- I.6 Quantentheoretisches Gemisch bei unvollständiger Kenntnis.- II Formaler Ausbau der Theorie und exemplarische Anwendungen auf Systeme mit endlich vielen Freiheitsgraden.- II.1 Formulierung der Quantentheorie im abstrakten Zustandsraum.- II.2 Quantentheoretische Methoden am Beispiel der Bindungszustände des Wasserstoffatoms.- II.3 Nichtrelativistische Stoßprobleme.- II.4 Quantentheorie nichtunterscheidbarer Teilchen.- III Quantentheorie der Felder.- III.1 Photonen als Quanten des elektromagnetischen Feldes.- III.2 Skalare Felder.- III.3 Relativistische Quantenfeldtheorie für massive Teilchen vom Spin 1/2.- Schlußbemerkung.- A1 Gruppengeschwindigkeit.- A2 Das Prinzip von Maupertuis.- A3 Fourier-Transformation.- A4 Wigners Satz über die möglichen äquivalenten Beschreibungen.- A5 Klassische Bewegungsgleichung für den Spin.- A6 Großkanonische Gesamtheit.- A7 Entwicklung eines Vektorfeldes.- Rechenschritte R1 bis R23.- Naturkonstanten.