Quantenmechanik zu Fuß 1: Grundlagen (Springer-Lehrbuch) (German Edition)

Quantenmechanik zu Fuß führt in die Grundlagen der nicht-relativistischen Quantenmechanik ein. Das Buch wendet sich an Studierende des Lehramts Physik sowie alle Studierende der Physik, die einen angemessen leichten, frischen und modernen Einstieg in das Gebiet suchen. Im vorliegenden ersten Band werden die wesentlichen Prinzipien der Quantenmechanik erarbeitet. Um sie und ihre mathematische Formulierung möglichst schnell und klar entwickeln zu können, wird systematisch zwischen Wellenmechanik und algebraischer Darstellung gewechselt. Neben Themen, die traditionell in Lehrbüchern der Quantenmechanik dargestellt werden, werden ausführlich aktuelle Aspekte wie wechselwirkungsfreie Quantenmessung, Neutrinooszillationen oder Quantenkryptographie besprochen sowie Grundlagenprobleme und erkenntnistheoretische Fragen diskutiert, wie sie im Zusammenhang mit dem Messprozess auftreten. Die Aufstellung der Postulate der Quantenmechanik schließt diesen Band ab; sie bilden den Rahmen für die Erweiterungen und Anwendungen, die im zweiten Band erörtert werden. Die benötigten mathematischen Hilfsmittel werden Schritt für Schritt eingeführt. Im Anhang ist das wichtigste mathematische Rüstzeug kompakt gesammelt, so dass auf ergänzende Literatur weitgehend verzichtet werden kann. Außerdem werden im Anhang weiterführende Themen vertieft wie z.B. der Quanten-Zenon-Effekt oder Delayed-choice-Experimente. Rund 230 Aufgaben, die meisten mit Lösungen. Front Matter....Pages i-xx Hin zur Schrödingergleichung....Pages 1-10 Polarisation....Pages 11-24 Mehr zur Schrödingergleichung....Pages 25-36 Komplexe Vektorräume und Quantenmechanik....Pages 37-50 Zwei einfache Lösungen der Schrödingergleichung....Pages 51-67 Wechselwirkungsfreie Quantenmessung....Pages 69-82 Aufenthaltswahrscheinlichkeit....Pages 83-94 Neutrinooszillationen....Pages 95-104 Erwartungs-, Mittel-, Messwerte....Pages 105-120 Zwischenhalt; Quantenkryptographie....Pages 121-135 Abstrakte Schreibweise....Pages 137-150 Kontinuierliche Spektren....Pages 151-162 Operatoren....Pages 163-184 Postulate der Quantenmechanik....Pages 185-199 Back Matter....Pages 201-458 Das Lehrbuch bietet eine Einführung in die Grundlagen der nicht-relativistischen Quantenmechanik. Der Autor stellt Standardthemen kombiniert mit neuen Entwicklungen dar und schafft so einen neuen Zugang zum Thema. Die Hilfsmittel für die mathematische Formulierung der wesentlichen Prinzipien der Quantenmechanik erläutert er schrittweise. Weiterführende Themen wie z. B. der Quanten-Zeno-Effekt werden im Anhang behandelt. Der Band enthält 250 Aufgaben und ist insbesondere für Studierende geeignet, die nicht den Schwerpunkt Theorie gewählt haben. Das Lehrbuch bietet eine Einfuhrung in die Grundlagen der nicht-relativistischen Quantenmechanik. Die Hilfsmittel fur die mathematische Formulierung der wesentlichen Prinzipien der Quantenmechanik erlautert er schrittweise. Der Band enthalt 250 Aufgaben und ist insbesondere fur Studierende geeignet, die nicht den Schwerpunkt Theorie gewahlt haben.