Grundkurs Theoretische Physik 5/2: Quantenmechanik - by Wolfgang Nolting

By Wolfgang Nolting

Der beliebte Grundkurs Theoretische Physik deckt in sieben Bänden alle für das Bachelor-/Master- oder Diplomstudium maßgeblichen Gebiete ab. Jeder Band vermittelt intestine durchdacht das im jeweiligen Semester nötige theoretisch-physikalische Rüstzeug. Zahlreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen dienen der Vertiefung des Stoffes.

Der zweite Teil des fünften Bandes befasst sich mit Anwendungen und mit dem Ausbau der im ersten Teil entwickelten Konzepte der Quantenmechanik.

Die vorliegende neue Auflage enthält einige neue Aufgaben, wurde grundlegend überarbeitet und durch einige Zusatzkapitel zur Streutheorie ergänzt. Sie ermöglicht durch die zweifarbige Darstellung einen sehr übersichtlichen und schnellen Zugriff auf den Lehrstoff.

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Vergleichen wir nun einmal diese Aussagen mit dem experimentellen Befund. Eindeutig bestätigt wird die magnetfeld-bedingte Aufspaltung der Terme, allerdings im Detail mit zum Teil deutlichen Abweichungen von unseren theoretischen Vorhersagen. Ganz allgemein beobachtet man in Atomen mit ungeradzahliger Elektronenzahl Aufspaltungen, die eher einer halbzahligen magnetischen Quantenzahl entsprechen. 132) für verschiedene Niveaus die Aufspaltung durchaus unterschiedlich. 2 Spin 45 Wir werden in Kap.

Zusammenfassen. 103) überein. Die Kugelflächenfunktionen sind also in der Tat die gemeinsamen Eigenfunktionen der Bahndrehimpulsoperatoren L2 und Lz . Wir wollen diesen Abschnitt zum Bahndrehimpuls mit zwei Bemerkungen abschließen: 1. Wie wir in Kap. 6 im einzelnen diskutieren werden, spielt der Bahndrehimpuls in der Theorie des Atomaufbaus eine ganz wesentliche Rolle. Aus der Atomspektroskopie stammt eine spezielle Bezeichnungsweise für die durch die Quantenzahl l charakterisierten Eigenzustände des Operators L2 .

Die spezielle Gestalt der Operatoren L2 und Lz läßt vermuten, daß auch für den Winkelanteil ein Separationsansatz sinnvoll sein wird: Ylm (ϑ, ϕ) = Φ(ϕ) Θ(ϑ) . 88) schnell bestimmt: Φ(ϕ) = eimϕ . 91) Hieran können wir bereits eine physikalisch wichtige Aussage ablesen. Wegen der Eindeutigkeit der Wellenfunktion muß Φ(ϕ + 2π) = Φ(ϕ) gefordert werden. 91) aber nur dann zu, wenn m eine ganze Zahl ist. 63), daß auch l ganzzahlig sein muß. Wir konstatieren also: Quantenzahlen des Bahndrehimpulses l = 0, 1, 2, 3, .

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