Struktur der Materie: Grundlagen, Mikroskopie und Spektroskopie: Teubner Studienbücher Chemie

1 Aufbau der Materie im Überblick.- 1.1 Atomarer Aufbau und Energiequantelung.- 1.2 Teilchen-Welle-Dualismus.- 1.3 Temperatur.- 1.4 Bindungen zwischen Atomen und Molekülen.- 1.5 Aggregatzustände und Grenzflächen.- 1.6 Auswahl und Gliederung des folgenden Stoffs.- 2 Quantenmechanik und Aufbau der Materie.- 2.1 Grenzen der klassischen Physik.- 2.2 Einfache Lösungen der Schrödingergleichung.- 2.3 Atome.- 2.4 Einfache Moleküle.- 2.5 Klassische und halbklassische Verfahren zur Berechnung von großen Molekülen, intermolekularen Wechselwirkungen und Aggregatzuständen.- 2.6 Festkörper und Oberflächen.- 2.7 Quantenzustände und thermische Eigenschaften: das Konzept der statistischen Thermodynamik.- 3 Charakterisierung durch Mikroskopie und Spektroskopie.- 3.1 Wechselwirkungsprozesse im Überblick.- 3.2 Versuchsanordnungen im Überblick.- 3.3 Geometrische Struktur.- 3.4 Chemische Zusammensetzung.- 3.5 Elektronische und dynamische Struktur.- 3.6 Magnetische Struktur.- 4 Literatur.- 5 Anhang.- 5.1 Mathematik.- 5.2 Physik.- 5.3 Schrödingergleichung.- 5.4 Ausgewählte Probleme aus der Spektroskopie.- 5.5 Tabellen.

In vielen Bereichen der angewandten naturwissenschaftlichen Forschung werden interdisziplinär arbeitende "Materialwissenschaftler" gesucht, die über Grundlagenwissen aus den klassischen Studiengängen der Physik, Chemie, Biologie und Ingenieurwissenschaften verfügen. Als Lehrbuch und Grundlage für einen systematischen Einstieg in die Materialwissenschaften mit einem Schwerpunkt auf den physikalisch-chemischen Grundlagen ist das aus zwei aufeinander abgestimmten Bänden bestehende Werk "Struktur der Materie: Grundlagen, Mikroskopie und Spektroskopie" und "Einführung in die Materialwissenschaften: Physikalisch-chemische Grundlagen und Anwendungen" gedacht. In dem vorliegenden Band "Struktur der Materie: Grundlagen, Mikroskopie und Spektroskopie" werden die klassischen physikalisch-chemischen Themenbereiche "Aufbau der Materie" und "Mikroskopie und Spektroskopie" in sich geschlossen behandelt. Dabei wird besonderer Wert auf die Vermittlung von Grundprinzipien gelegt. Dies schließt u.a. einen breit angelegten Überblick über quantenmechanische Ansätze und experimentelle Methoden zum Studium der geometrischen, elektronischen, vibronischen und magnetischen Struktur sowie zur chemischen Zusammensetzung ein. Auf spezielle Ableitungen und Details der Methoden wurde im Text bewußt verzichtet. Sie werden entweder im Anhang aufgeführt oder es wird stattdessen auf Spezialliteratur hingewiesen.