Einführung in die Quantentheorie

1. Die Unzulänglichkeit der klassischen Physik im atomaren Bereich.- 1.1 Elektromagnetische Wellen und Photonen.- 1.2 Materieteilchen und Materiewellen.- 1.3 Anforderungen an die Quantentheorie.- 2. Die Grundpostulate der Quantentheorie.- 2.1 Definitionen.- 2.2 Die Postulate im Schrödingerbild.- 2.3 Anwendungsbeispiele.- 3. Die Quantentheorie des Wasserstoffatoms.- 3.1 Die Wellengleichung.- 3.2 Die winkelabhängige Gleichung.- 3.3 Die radialen Funktionen.- 3.4 Lösungen der Wellengleichung.- 3.5 Erwartungswerte und Unscharfen.- 4. Zustandsvektoren und ihre Überlagerung.- 4.1 Eigenfunktionen.- 4.2 Die Deltafunktion.- 4.3 Vollständige Orthogonalsysteme.- 4.4 Vertauschbare Operatoren und ihre Eigenzustände.- 4.5 Die Unschärferelationen.- 4.6 Die Wahrscheinlichkeitsfunktion.- 4.7 Matrixoperatoren.- 5. Der harmonische Oszillator in verschiedenen Darstellungen.- 5.1 Das mathematische Pendel und seine Quantisierung.- 5.2 Differentialoperatoren.- 5.3 Der harmonische Oszillator in Matrixdarstellung.- 5.4 Unitäre Transformationen.- 5.5 Operatorgleichungen.- 6. Zeitabhängigkeit und klassischer Grenzfall.- 6.1 Die zeitliche Änderung eines Zustandes.- 6.2 Die Postulate der Quantentheorie.- 6.3 Anwendungen.- 6.4 Beziehungen zur klassischen Mechanik.- 7. Mherungsmethoden.- 7.1 Störungsrechnung für stationäre Zustände.- 7.2 Zeitabhängige Störungstheorie.- 7.3 Der S-Operator.- 8. Freie Teilchen.- 8.1 Ebene Wellen.- 8.2 Reflexion freier Teilchen an einer Potentialschwelle.- 8.3 Wellenpakete.- 9. Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern.- 9.1 Der Hamiltonoperator.- 9.2 Bewegungsgleichungen.- 10. Zweiteilchensysteme.- 10.1 Relativkoordinaten.- 10.2 Das Deuteron.- 11. Drehimpulse und Atomspektren.- 11.1 Eigenwerte und Eigenfunktionen von Drehimpulsoperatoren.- 11.2 Die Zusammensetzung von Drehimpulsen.- 11.3 Der Spin des Elektrons und das Antisymmetrieprinzip.- 11.4 Die Spektren der Atome.- 12. Streutheorie.- 12.1 Streuung in der klassischen Physik.- 12.2 Streuexperimente und Streutheorie.- 12.3 Streuung in einem Coulombfeld.- 12.4 Die Methode der Partialwellen.- 12.5 Neutron-Proton-Streuung.- 12.6 Die Bornsche Näherung.- 13. Relativistische Wellengleichungen.- 13.1 Die Klein-Gordongleichung.- 13.2 Die Diracgleichung.- 13.3 Freie Fermionen.- 13.4 Die Foldy-Wouthuysen-Transformation.- 13.5 Die Wechselwirkung zwischen Spin und Bahndrehimpuls.- 13.6 Fermionen in magnetischen Feldern.- 14. Quantenfeldtheorie.- 14.1 Die Teilchenzahldarstellung.- 14.2 Das skalare Bosonenfeld.- 14.3 Bosonen mit Wechselwirkungen.- 14.4 Das Photonenfeld.- 14.5 Das Fermionenfeld.- 15. Lösungen zu den Aufgaben.- Literaturhinweise.- Namen- und Sachverzeichnis.