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Lehrbuch der Theoretischen Physik de Siegfried Flügge

Lehrbuch der Theoretischen Physik

Autor Siegfried Flügge
de Limba Germană Paperback – 31 dec 1966
I. Der Ausgangspunkt der Quantentheorie.- § 1. Einleitung.- § 2. Das Bohrsche Modell und seine Ausgestaltung.- § 3. Der Dualismus Welle-Korpuskel.- § 4. Grundlagen einer Wellentheorie der Materie.- § 5. Die Schrödinger-Gleichung des Einkörperproblems.- II. Das Einkörperproblem in der Schrödingerschen Theorie.- § 6. Das Wasserstoffatom.- § 7. Näherungsverfahren: Die Störungsmethode.- § 8. Näherungsverfahren: Variationsprinzip.- § 9. Streuung im Zentralfeld.- § 10. Integralgleichungsmethoden zur Behandlung von Streuproblemen.- §11. Übergang zur klassischen Mechanik.- § 12. Weiterer Ausbau der allgemeinen Theorie.- § 13. Der Drehimpuls.- § 14. Magnetisches Feld.- III. Das Mehrkörperproblem in der Schrödingerschen Theorie.- § 15. Aufstellung der Wellengleichung.- § 16. Schwerpunkt.- § 17. Das Heliumatom im Grundzustand.- § 18. Austauschentartung.- § 19. Homöopolare Bindung.- § 20. Die Kernbewegung in Molekülen.- § 21. Mehrere Teilchen im Zentralfeld 1.- IV. Die geometrisch-algebraische Formulierung der Quantenmechanik.- § 22. Einführung des Hilbert-Raumes.- § 23. Einbeziehung der Zeit in die Theorie.- § 24. Aufbau der Quantenmechanik für stationäre Zustände.- § 25. Der harmonische Oszillator.- § 26. Die Drehimpulssätze.- § 27. Teilchen im Zentralfeld.- § 28. Zeitabhängige Probleme.- § 29. Ein Beispiel zur Störungstheorie.- V. Unrelativistische Spintheorie. Pauli-Prinzip.- § 30. Einführung des Spins.- § 31. Ein Elektron im Zentralfeld.- § 32. Potentialstreuung mit Spin-Bahn-Kopplung.- § 33. Spinformalismus für zwei Fermionen. Pauli-Prinzip.- § 34. System aus zwei Fermionen.- § 35. Vielteilchenproblem und Fermi-Statistik.- VI. Quantentheorie der Vorgänge.- § 36. Allgemeine Theorie der Prozesse.- § 37. StrahlungsloseProzesse.- § 38. Störung durch eine Lichtwelle.- VII. Relativistische Quantenmechanik.- § 39. Hamiltonsche Form der klassischen Relativitätsmechanik.- § 40. Ansätze zur Quantisierung der relativistischen Mechanik.- § 41. Die Klein-Gordon-Gleichung.- § 42. Der algebraische Aufbau der Diracschen Theorie.- § 43. Lorentz-Invarianz der Diracschen Gleichung und Erhaltungssätze.- § 44. Ladungskonjugation. Spiegelsymmetrie.- § 45. Die Diracsche Gleichung im kräftefreien Fall.- § 46. Das Kleinsche Paradoxon.- § 47. Zentralkraftfeld nach der Diracschen Theorie.- § 48. Die Foldy-Wouthuysen-Transformation. Unrelativistischer und extrem relativistischer Grenzfall.
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Specificații

ISBN-13: 9783662388839
ISBN-10: 3662388839
Pagini: 384
Ilustrații: VII, 375 S. 1 Abb.
Dimensiuni: 155 x 235 x 20 mm
Greutate: 0.54 kg
Ediția:Softcover reprint of the original 1st ed. 1967
Editura: Springer Berlin, Heidelberg
Colecția Springer
Locul publicării:Berlin, Heidelberg, Germany

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Cuprins

I. Der Ausgangspunkt der Quantentheorie.- § 1. Einleitung.- § 2. Das Bohrsche Modell und seine Ausgestaltung.- a) Klassische Theorie des Wasserstoffatoms.- b) Quantisierung der Kreisbahnen.- c) Die Ellipsenbahnen.- § 3. Der Dualismus Welle-Korpuskel.- a) Die Lichtquanten.- b) Die Materiewellen.- § 4. Grundlagen einer Wellentheorie der Materie.- § 5. Die Schrödinger-Gleichung des Einkörperproblems.- a) Stationärer Fall.- b) Nichtstationärer Fall.- c) Realitätsverhältnisse.- d) Wellenpaket und Unscharferelation.- II. Das Einkörperproblem in der Schrödingerschen Theorie.- § 6. Das Wasserstoffatom.- § 7. Näherungsverfahren: Die Störungsmethode.- a) Beschreibung der Störungsmethode.- b) Anwendung auf die Alkaliatome.- c) Störung entarteter Eigenwerte.- § 8. Näherungsverfahren: Variationsprinzip.- a) Die Methode.- b) Das Wasserstoffatom als Beispiel.- c) Das Wasserstoffmolekül-Ion als Beispiel.- § 9. Streuung im Zentralfeld.- a) Die Partialwellenmethode.- b) Die Bornsche Näherung.- c) Streuung im Coulomb-Feld.- § 10. Integralgleichungsmethoden zur Behandlung von Streuproblemen.- a) Allgemeine Theorie für Zentralkräfte.- b) Schwingersches Variationsprinzip.- c) Gestaltunabhängige Näherung.- d) Nichtseparierbare Systeme.- §11. Übergang zur klassischen Mechanik.- § 12. Weiterer Ausbau der allgemeinen Theorie.- § 13. Der Drehimpuls.- § 14. Magnetisches Feld.- a) Die Hamilton-Funktion für elektromagnetische Kräfte.- b) Erweiterung der Schrödinger-Gleichung auf das Magnetfeld.- c) Die Impulsdichte für das elektromagnetische Feld.- d) Theorie des normalen Zeeman-Effektes.- III. Das Mehrkörperproblem in der Schrödingerschen Theorie.- § 15. Aufstellung der Wellengleichung.- § 16. Schwerpunkt.- a) Separation der Schwerpunktsbewegung.- b) Zweikörperproblem.- § 17. Das Heliumatom im Grundzustand.- a) Die Heisenbergsche Näherung.- b) Verbesserte Variationsverfahren.- § 18. Austauschentartung.- § 19. Homöopolare Bindung.- a) Die s-s-Bindung.- b) Die s-p-Bindung.- c) Zusammenwirken mehrerer Elektronen des gleichen Atoms.- § 20. Die Kernbewegung in Molekülen.- a) Die Näherung von Born und Oppenheimer.- b) Die Bewegung der Kerne.- § 21. Mehrere Teilchen im Zentralfeld 1.- a) Formulierung des Problems 1.- b) Zusammensetzung zweier Drehimpulse 1.- IV. Die geometrisch-algebraische Formulierung der Quantenmechanik.- § 22. Einführung des Hilbert-Raumes.- § 23. Einbeziehung der Zeit in die Theorie.- § 24. Aufbau der Quantenmechanik für stationäre Zustände.- § 25. Der harmonische Oszillator.- a) Matrizenmethode.- b) Koordinatenfreie Formulierung im Hilbert-Raum.- c) Zusammenhang mit der Schrödingerschen Theorie.- § 26. Die Drehimpulssätze.- a) Vertauschungsrelationen.- b) Drehinvarianz.- c) Entartung und Matrixdarstellung.- § 27. Teilchen im Zentralfeld.- a) Drehimpulssätze 22.- b) Energiestufen im Coulomb-Feld.- § 28. Zeitabhängige Probleme.- a) Die Schrödinger-Darstellung.- b) Die Heisenberg-Darstellung 23.- § 29. Ein Beispiel zur Störungstheorie.- a) Behandlung im Schrödinger-Bild.- b) Behandlung im Heisenberg-Bild.- c) Behandlung im Wechselwirkungsbild.- V. Unrelativistische Spintheorie. Pauli-Prinzip.- § 30. Einführung des Spins.- a) Grundbegriffe.- b) Einführung des Spinraumes.- c) Die Pauli-Matrizen.- d) Transformationstheorie im Spinraum.- § 31. Ein Elektron im Zentralfeld.- a) Eigenfunktionen des Gesamtdrehimpulses.- b) Feinstruktur.- c) Magnetisches Moment.- d) Zeeman-Effekt.- § 32. Potentialstreuung mit Spin-Bahn-Kopplung.- a) Ebene Welle von Fermionen. Polarisation.- b) Streukinematik.- c) Streulängen. Optisches Theorem.- § 33. Spinformalismus für zwei Fermionen. Pauli-Prinzip.- § 34. System aus zwei Fermionen.- a) Eigenfunktionen der Spinoperatoren von zwei Fermionen.- b) Zwei gleichartige Fermionen, zwischen denen eine Zentralkraft besteht.- § 35. Vielteilchenproblem und Fermi-Statistik.- a) Klassische Statistik und Quantenstatistik.- b) Der Grundzustand des Fermi-Gases.- c) Angeregte Zustände, Fermi-Statistik.- d) Die spezifische Wärme der Leitungselektronen.- e) Die Periodizität des Gitters.- f) Das Atommodell von Thomas und Fermi.- VI. Quantentheorie der Vorgänge.- § 36. Allgemeine Theorie der Prozesse.- § 37. Strahlungslose Prozesse.- a) Elastische Streuung als Prozeß.- b) Unelastische Streuung 32.- § 38. Störung durch eine Lichtwelle.- a) Wechselwirkung mit einer Lichtwelle.- b) Photoeffekt.- c) Dispersion des Lichtes.- VII. Relativistische Quantenmechanik.- § 39. Hamiltonsche Form der klassischen Relativitätsmechanik.- § 40. Ansätze zur Quantisierung der relativistischen Mechanik.- a) Problemstellung.- b) Der Ansatz von SchröDinger.- c) Der Ansatz von Dirac.- § 41. Die Klein-Gordon-Gleichung.- a) Eichinvarianz.- b) Unrelativistischer Grenzfall.- c) Erhaltungssätze. Physikalische Deutung der Wellenfunktion.- d) Zentralkraft. Feinstruktur.- § 42. Der algebraische Aufbau der Diracschen Theorie.- § 43. Lorentz-Invarianz der Diracschen Gleichung und Erhaltungssätze.- a) Nachweis der Invarianz. Dirac-Spinoren.- b) SpinorkoVarianten.- c) Erhaltungssatz der Ladung.- d) Drehimpuls und Spin.- e) Feld theoretische Behandlung.- § 44. Ladungskonjugation. Spiegelsymmetrie.- a) Ladungskonjugation.- b) Spiegelungen.- § 45. Die Diracsche Gleichung im kräftefreien Fall.- a) Ebene Wellen.- b) Zustände negativer Energie.- § 46. Das Kleinsche Paradoxon.- § 47. Zentralkraftfeld nach der Diracschen Theorie.- a) Eigenfunktionen des Drehimpulses.- b) Zentralkraftfeld.- c) Kepler-Problem.- § 48. Die Foldy-Wouthuysen-Transformation. Unrelativistischer und extrem relativistischer Grenzfall.- a) Problemstellung.- b) Die Foldy-Wouthuysen-Transformation im kräftefreien Fall.- c) Die Foldy-Wouthuysen-Transformation im elektromagnetischen Feld.- d) Helizität. Theorie des Neutrinos.

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Mit dem vorliegenden Einführungsbande übergebe ich den ersten Teil eines auf insgesamt fünf Bände bemessenen Unterrichtswerkes für theoretische Physik der Öffentlichkeit. Alle fünf Bände sind organisch herausgewachsen aus einer zwanzigjährigen Lehrtätigkeit an den Uni­ versitäten Berlin, Königsberg, Göttingen und vor allem Marburg. Da die deutsche Literatur auf dem Gebiet solcher Lehrbücher eine beachtliche Tradition besitzt, innerhalb deren so hervorragende Werke wie die von PLANCK und SOMMERFELD bestehen -um nur die bedeu­ tendsten Namen zu nennen, denen sich der Verfasser selbst zutiefst verpflichtet fühlt -, bedarf es einer etwas eingehenderen Begründung, wenn ein neuer Versuch unternommen wird. Die Ursache ist im Grunde einfach. Die genannten Werke sind bei aller Schönheit im einzelnen wie in der Gesamtkonzeption, die ihre Benutzung auch heute noch zu einem Genuß machen können, aus einer Idee heraus geschrieben, die nicht mehr dem Bilde entspricht, das die Physik heute darbietet. Der tiefe Einschnitt, der die Physik vor Begrün­ dung der Quantenmechanik von der heutigen Physik nach Begründung der Quantenmechanik trennt, kommt im Aufbau dieser Werke noch nicht zum Ausdruck. Dort ist die Quantentheorie vielmehr ein Appendix an den in sich geschlossenen Bau der klassischen Physik; eben diese klassi­ sche Physik darzustellen, ist das Anliegen der Verfasser, und die klare Durchsichtigkeit, die innere Harmonie dieses Baues soll etwas von ihrer klassischen Ausgeglichenheit und in sich ruhenden Schönheit auf den Lernenden ausstrahlen. Dies Ziel kann in sehr verschiedenen Formen, je nach Temperament und Anlage des Verfassers angestrebt werden.