By Hans Jörg Leisi

ISBN-10: 3540012192

ISBN-13: 9783540012191

ISBN-10: 3540270728

ISBN-13: 9783540270720

„Wie kann guy aus Experimenten ?ber die Quantentheorie lernen? Anhand dieser Fragestellung werden in diesem Buch die Grundz?ge der Quantenphysik entwickelt und zugleich wichtige Anwendungen vorgestellt. ..... Erkl?rtermassen strebt der Autor eine „elementare" Darstellung an – grundlegend, naturhaft, einfach. Dieses Ziel hat er in bewundernswerter Weise erreicht. Eine grosse Zahl kurzer ?bungsaufgaben sind intestine geeignet, die einzelnen Kapitel zu wiederholen und das Gelernte anzuwenden. Eine dem Buch beiliegende CD-ROM fasst die dargestellten Experimente zusammen. ..... ..... es (das Buch) ist sicher hervorragend geeignet, Grundz?ge der Quantenphysik vorzustellen und Einsichten in die gegen?ber der klassischen Physik neuartige Theorie der Mikrosysteme zu gew?hren. Mit dem recht konsequent heuristischen Zugang stellt es eine erfrischende Bereicherung der Lehrb?cher f?r Studierende dar." ( Physik magazine, three (2004), Nr. 10)  F?r die 2. Auflage wurde der textual content neu bearbeitet und es wurden zeitgem?sse Erg?nzungen eingef?gt.  

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H. die fiktive Fl¨ache σ, die wir im Fall des totalen Wirkungsquerschnitts jedem Streuzentrum zuordnen k¨onnen, muss gen¨ ugend klein sein, sodass sich die einzelnen Fl¨achen in Strahlrichtung nur unwesentlich u ¨berlappen. Anders ausgedr¨ uckt: Die Trefferwahrscheinlichkeit“ (σnd) muss klein sein. B. an Kupferkernen (Kernladung Z = 29) zu (siehe Abb. 6). Zwischen α-Teilchen und Kupferkern wirken einerseits die langreichweitigen, abstoßenden Coulomb-Kr¨afte und andererseits die kurzreichweitigen Kernkr¨afte.

Abb. 3 zeigt einen Ausschnitt eines digi” talisierten CCD-Bildes. Der CCD-Detektor besteht aus einer dichten Anordnung von Pixels“ (Pixelfl¨ache 22 µm×22 µm; 1µm = 10−6 m). Jedes Pixel ist ” ein winzig kleiner Siliziumfestk¨orperdetektor. Der CCD wurde w¨ahrend einer gewissen Expositionszeit der Kα -R¨ontgenstrahlung von Argon (Quantenenergie hν = 2957 eV) ausgesetzt. Die Strahlung erzeugt durch Photoeffekt und nachfolgende Sekund¨arprozesse elektrische Ladungen, die in den einzelnen Pixels gesammelt werden.

11). ) An dieser Stelle kommt nun die Dissertation Recherche sur la Th´eorie des ” Quanta“ von Louis de Broglie (1924) zum Zug, die f¨ ur die Entwicklung der Quantenphysik von gr¨oßter Bedeutung war. In dieser Arbeit wird den Elektronen Wellencharakter zugeschrieben (man spricht von Materiewellen“): ” Elektronen der Geschwindigkeit v (Masse m) haben eine Wellenl¨ange, genannt De-Broglie-Wellenl¨ange λ= h h = mv p . 15), denn k = 2π/λ (h = 2π¯h). De Broglie postuliert 40 2 Das Quanton und die Heisenbergschen Ungleichungen also, dass dieselbe Teilchen-Wellen-Symmetrierelation, wie wir sie f¨ ur Photonen gewonnen haben, auch f¨ ur Elektronen gelten soll4 .

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Quantenphysik: Eine Einfuehrung anhand elementarer Experimente by Hans Jörg Leisi


by Michael
4.2

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