Steven Holzner - Quantenphysik Fur Dummies
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- Book:Quantenphysik Fur Dummies
- Author:
- Publisher:Wiley-VCH Verlag GmbH
- Genre:
- Year:2012
- Rating:3 / 5
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Schummelseite Quantenphysik fr Dummies
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet ber http://dnb.d-nb.de abrufbar.
1. Auflage 2012
2012 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
Original English language edition Quantum Physics for Dummies Copyright
2009 by Wiley Publishing, Inc., Indianapolis, Indiana.
All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form. This E-Book published under license with the original publisher John Wiley and Sons, Inc.
Copyright der englischsprachigen Originalausgabe Quantum Physics for Dummies
2009 by Wiley Publishing, Inc., Indianapolis, Indiana.
Alle Rechte vorbehalten inklusive des Rechtes auf Reproduktion im Ganzen oder in Teilen und in jeglicher Form. Dieses E-Book wird mit Genehmigung des Original-Verlages John Wiley and Sons, Inc. publiziert.
Wiley, the Wiley logo, Fr Dummies, the Dummies Man logo, and related trademarks and trade dress are trademarks or registered trademarks of John Wiley & Sons, Inc. and/or its affiliates, in the United States and other countries. Used by permission.
Wiley, die Bezeichnung Fr Dummies, das Dummies-Mann-Logo und darauf bezogene Gestaltungen sind Marken oder eingetragene Marken von John Wiley & Sons, Inc., USA, Deutschland und in anderen Lndern.
Das vorliegende Werk wurde sorgfltig erarbeitet. Dennoch bernehmen Autoren und Verlag fr die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlgen sowie eventuelle Druckfehler keine Haftung.
Korrektur: Berhard Gerl
Coverbild: fotolia/Anja Kaiser
ePub ISBN 978-3-527-66800-7
ePDF ISBN 978-3-527-66799-4
mobi ISBN 978-3-527-66801-4
Steven Holzner ist preisgekrnter Autor wissenschaftlicher und technischer Bcher (zum Beispiel Physik fr Dummies und Differentialgleichungen fr Dummies). Er studierte Physik am Massachusetts Institute for Technology (MIT) und promovierte an der Cornell University. Er unterrichtete mehr als zehn Jahre lang an der Cornell und an Unternehmen berall in den Vereinigten Staaten.
Ich mchte ganz besonders den Leuten von Wiley danken: Tracy Boggier, Tim Gallan und Danielle Voirol.
Fr Nancy natrlich.
Dr. Regine Freudenstein studierte Physik in Gttingen, Hannover und Kassel. Sie promovierte mit einer Arbeit ber nanokristalline Schichten aus superhartem kubischen Bornitrid; ihr Spezialgebiet ist die Abscheidung, Charakterisierung und Anwendung von Nano-Schichten mit herausragenden mechanischen Eigenschaften.
Dr. Wilhelm Kulisch ist Privatdozent fr Experimentalphysik an der Universitt Kassel. Er studierte Physik in Mnster und Kassel und war lange am Institut fr Nanostrukturtechnologie und Analytik in Kassel im Bereich der Dnnschichttechnologie ttig. Er arbeitete unter anderem an Nanoschichten fr Computerchips, nanokristallinen superharten Materialien, Schichten mit molekularem Design sowie Nano-Beschichtungen fr knstliche Gelenke. Derzeit ist er an Nanodiamant und Kohlenstoff-Nanorhrchen fr biomedizinische Anwendungen interessiert.
Inhaltsverzeichnis
Kapitel 1
Entdeckungen und wesentliche Grundlagen der Quantenphysik
Kapitel 2
Nicht immer einfach: Die Quantenmechanik
Kapitel 3
In die Matrix berfhren: Was sind Zustandsvektoren?
Kapitel 4
Gefangen in Potentialtpfen
Kapitel 5
Hin und her mit harmonischen Oszillatoren
Kapitel 6
Arbeiten mit dem Drehimpuls auf Quantenniveau
Kapitel 7
Mit Spin schwindlig werden
Kapitel 8
Rechtwinklige Koordinaten: Lsen von Problemen in drei Dimensionen
Kapitel 9
Probleme in drei Dimensionen: Kugelkoordinaten
Kapitel 10
Wasserstoffatome verstehen
Kapitel 11
Viele identische Teilchen
Kapitel 12
Nherungsmethode: Strungstheorie
Kapitel 13
Peng-Peng: Streutheorie
Kapitel 14
Zehn Webseiten zur Quantenphysik
Kapitel 15
Zehn Highlights der Quantenphysik
Die Physik kennt im Allgemeinen keine Grenzen, sie beschftigt sich sowohl mit ungeheuer groen (z. B. Galaxien) als auch mit winzig kleinen Objekten (z. B. Atomen, aber auch noch kleineren Teilchen). Dieses Buch handelt von den sehr kleinen Teilchen das ist das Reich der Quantenphysik. Wenn man irgendwelche Gren quantisieren kann, ist eine weitere Unterteilung in kleinere Einheiten nicht mglich, dann handelt es sich um unteilbare (diskrete) Einheiten.
Die klassische Physik kann sehr erfolgreich Vorgnge erklren wie das Erwrmen von Kaffee-tassen, das Herunterrutschen verschiedener Krper auf schiefen Ebenen, Zusammenste von Autos und Tausende anderer hnlicher Phnomene. Aber bei sehr kleinen Objekten treten Probleme auf. Die Quantenphysik beschftigt sich mit dieser Mikrowelt kleiner Objekte, wie etwa mit einzelnen Elektronen und ihren Bewegungen. Es stellt sich heraus, dass Elektronen sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften besitzen, was Physiker frher sehr verunsichert hat. Man bentigt die Quantenphysik, um diese Erscheinungen zu verstehen.
Die Quantenphysik hat zudem das Unschrfeprinzip eingefhrt, das besagt, dass man nicht gleichzeitig den Ort und den Impuls eines Teilchens genau bestimmen kann. Sie ist zugleich in der Lage, die Energieniveaus von Elektronen, die an ein Atom gebunden sind, zu berechnen. Quantenphysik ist notwendig, wenn man die Realitt im Bereich sehr kleiner Objekte verstehen will. Von diesen Themen handelt dieses Buch.
Da Unschrfen und Wahrscheinlichkeiten fr die Quantenphysik uerst wichtig sind, ist es notwendig, bei ihrer Behandlung auch die Differentialrechnung zu verwenden. In diesem Buch werden alle notwendigen Konzepte entwickelt. Allerdings macht es keinen Gebrauch von Gedankenexperimenten, die sich mit Katzen oder parallelen Universen beschftigen. Vielmehr liegt der Schwerpunkt des Buches auf der Mathematik, die notwendig ist, um die Quantenwelt zu beschreiben.
Ich habe mehrere Tausend Studenten auf Universittsniveau in Physik unterrichtet. Daher kenne ich auch die hufigste Klage dieser Studenten: Womit habe ich das verdient?
Quantenphysik fr Dummies entspricht in etwa dem Niveau von einfhrenden Oberstufen- oder Hochschulkursen, aber das Buch unterscheidet sich von blichen Lehrbchern. Es wurde nicht aus der Sicht eines Physikers oder eines Professors geschrieben, sondern aus der Sicht der Leser. Mit anderen Worten, dieses Buch enthlt all das, was man wissen sollte, aber nicht mehr. Darber hinaus versuche ich zu vermitteln, wie Lehrer und Professoren vorgehen, um Probleme einfach erscheinen zu lassen.
Ich empfehle, dieses Buch vom Anfang bis zum Ende zu lesen, aber es ist natrlich auch mglich, sich besonders mit den Themen zu beschftigen, die einen persnlich interessieren. Wie jedes Fr-Dummies-Buch gibt auch dieses dem Leser alle Freiheiten. Man kann die Kapitel in jeder beliebigen Reihenfolge lesen. Dieses Buch wurde fr Sie gemacht, und Sie drfen sich aus dieser Schatzkiste der Quantenphysik bedienen, wie Sie wollen.
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