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Quantenmechanik (nicht nur) für Lehramtsstudierende

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ISBN-13:
9783662597361
Veröffentl:
2019
Seiten:
390
Autor:
Thomas Filk
eBook Typ:
PDF
eBook Format:
EPUB
Kopierschutz:
1 - PDF Watermark
Sprache:
Deutsch
Beschreibung:

Im ersten, einführenden Teil des Buches werden mögliche Zugänge zur Quantenmechanik beschrieben. Diese bieten dem Leser nicht nur zu Beginn verschiedene Perspektiven, aus denen man die Quantentheorie betrachten kann, sondern können auch mit den notwendigen didaktischen Änderungen in der Schule verwendet werden. Teil II umfasst den eigentlichen Lehrstoff, wie er in Vorlesungen an der Hochschule vermittelt wird: Vom mathematischen Rüstzeug über die Postulate bis hin zur Anwendung auf einfache Systeme, darunter das Kastenpotential, den harmonischen Oszillator und das Wasserstoffatom. Das Grundwissen der Quantenmechanik wird hier nachvollziehbar und verständlich erklärt. Der dritte und abschließende Teil bietet eine Sammlung von weiterführenden, voneinander unabhängigen Themen mit ausführlicheren Hintergründen zu den Grundlagen und Anwendungen. Kapitel zu offenen Fragen, Problemen und Interpretationen der Quantentheorie, Quantenlogik aber auch tiefer gehende Betrachtungen der mathematischen Zusammenhänge ermöglichen so ein erweitertes Verständnis.
I Drei Wege zur Quantentheorie.- Photonenexperimente zur Polarisation.- Interferenzexperimente am Doppelspalt.- Die Anfänge der Quantentheorie in Experimenten.- II Die Grundlagen der Quantentheorie.- Das mathematische Rüstzeug.- Die Postulate der Quantentheorie und allgemeine Folgerungen.- Kastenpotenzial und harmonischer Oszillator.- Das Coulomb-Potenzial.- Mehrteilchensysteme und Verschränkungen.- Zweizustand-Systeme.- III Ausgewählte und vertiefende Kapitel zur Quantentheorie.- Anmerkungen zu unendlichdimensionalen Vektorräumen.- Zeitentwicklungsoperator und Funktionalintegral.- Das Heisenberg-Bild der Quantenmechanik.- Darstellungen der Drehgruppe und die Addition von Drehimpulsen.- Die lineare Kette und der Weg zur Quantenfeldtheorie.- Optische Experimente zur Quantentheorie.- Von Wellenfunktionen zum Zweizustand-System.- Probleme der Quantentheorie und offene Fragen.- Interpretationen der Quantentheorie.- Bohm'sche Mechanik.- Propositionen und Quantenlogik.- Zitate zur Quantentheorie.

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