Atome — Moleküle — Kerne: Band III Atome: Fragen und by Prof. Dr. phil. Gerd Otter, Dr. rer. nat. Raimund Honecker

By Prof. Dr. phil. Gerd Otter, Dr. rer. nat. Raimund Honecker (auth.)

Das eigentliche Verstehen komplexer Zusammenhänge bei Atomen, Molekülen, Kernen und Teilchen vollzieht sich erst im Umgang mit dem Stoff in Übungs- und Diskussionsstunden. Hier werden die Schwierigkeiten der Lernenden artikuliert und durch weitergehende Erklärungen, Vertiefungen und Anwendungsbeispiele gelöst. Dieses Buch schreibt als Band III das bisher zweibändige Lehrbuch zum Thema fortress, indem es das in Übungen und Diskussionsstunden zur Atomphysik erarbeitete fabric zusammenfaßt. Es bietet erweiterte und vor allem moderne Aspekte zum Stoff der Lehrbücher und stellt die Verbindung zwischen fundamentalen physikalischen Fragestellungen und einfachen bis schwierigen Anwendungen her.

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7 77+=7+7=1. Da die zweifache Anwendung von 7 die Ausgangssituation wieder liefern muB, gilt 7 2 = 1. Daraus folgt zwar die Eigenschaft 7 = 7+, aber trotzdem ist r kein Ii nearer her- mitescher Operator. Man kann fur ihn auch keinen Erhaltungssatz fur eine physikalische GroBe wie fUr andere Observable formulieren. Aufgaben Aufgabe 63: Wenn H der hermitesche Hamilton-Operator ist, also H = H+, so ist 5 = exp( -tHt) ein unitiirer Operator. Beweisen Sie diese Behauptung. Lasung: Funktionen von Operatoren sind uber ihre Taylor-Entwicklung definiert S i i i I = exp( -fiHt) = 1 - fiHt .

15)) CPn(X) = /fsin(nz x) n = 1,2,3, ... mit und aufierhalb dieses Bereiches ist cp( x) = 0, da das Teilchen nicht in das unendlich hohe Potential eindringen kann. Bei x = 0 bzw. x = List CPn (0) = CPn ( L) = 0, die Ablei tung ist aber von Null verschieden. 4) die einzelnen Teilwellen fur den Fall E < Yo und daraus den TransmissionskoejJizienten Tal. 23). V(x} o T Vo l V(x) = o { oo Vr fur x < 0 fur 0::; x::; a fur x > a. x a Losung: Der Losungsansatz in den 3 Potentialbereichen Iautet CPl = Aexp(ikx) + Bexp(-ikx) CP2 = Cexp(-lI:x) + Dexp(lI:x) CP3 = E exp( ikx) mit k = V2ME/fi 2 und II: = V2M(Yo - E)/1i2.

In der Molekiilphysik zeigt sich die Bedeutung von Rotationen bereits in den Eigenschaften der Punktgruppen. In vielen Lehrbiichern kommt die Beschreibung von Drehimpulsen und Rotationen nicht ausreichend zur Geltung gemessen an ihrer Wichtigkeit. Wir haben daher diesem Stoff das gesamte KapA sowie auch das vorliegende Kapitel gewidmet. Dem Leser wird zunachst die griindliche Durcharbeitung von KapA sehr ans Herz gelegt. Diese, notwendigerweise mehr abstrakte Beschreibung wird im vorliegenden Text noch vertieft und durch die Anwendungsbeispiele dem Verstandnis naher gebracht.

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