Table of Contents
1 Cover
4 Vorwort
6 1 Übergang von der klassischen Physik zur Quantenmechanik 1.1 Beschreibung von Licht als elektromagnetische Welle 1.2 Strahlung des Schwarzen Körpers 1.3 Der photoelektrische Effekt 1.4 Absorptions- und Emissionsspektren von Wasserstoffatomen 1.5 Molekülspektroskopie 1.6 Zusammenfassung Aufgaben Literatur
7 2 Grundlagen der Quantenmechanik 2.1 Postulate der Quantenmechanik 2.2 Die potenzielle Energie und Potenzialfunktionen 2.3 Demonstration der quantenmechanischen Prinzipien für ein einfaches, eindimensionales Ein-Elektronen-Modellsystem: Das Teilchen im Kasten 2.4 Das Teilchen in einem zweidimensionalen Kasten, das ungebundene Teilchen und das Teilchen in einem Kasten mit endlichen Energiebarrieren 2.5 Reale Teilchen im Kasten: Konjugierte Polyene, Quantenpunkte und Quantenkaskadenlaser Aufgaben Literatur
8 3 Störung stationärer Zustände durch elektromagnetische Strahlung 3.1 Zeitabhängige Störungstheorie stationärer Zustände durch elektromagnetische Strahlung 3.2 Dipolerlaubte Absorptions- und Emissionsübergänge und Auswahlregeln für das Teilchen im Kasten 3.3 Einstein-Koeffizienten für die Absorption und Emission von Licht 3.4 Laser Aufgaben Literatur
9 4 Der harmonische Oszillator, ein Modellsystem für die Schwingungen von zweiatomigen Molekülen 4.1 Klassische Beschreibung eines schwingenden zweiatomigen Modellsystems 4.2 Die Schrödinger-Gleichung, Energieeigenwerte und Wellenfunktionen für den harmonischen Oszillator 4.3 Übergangsmoment und Auswahlregeln für Absorption für den harmonischen Oszillator 4.4 Der anharmonische Oszillator 4.5 Schwingungsspektren von zweiatomigen Molekülen 4.6 Zusammenfassung Aufgaben Literatur
10 5 Infrarot und Raman-Schwingungsspektroskopie mehratomiger Moleküle 5.1 Schwingungsenergie mehratomiger Moleküle: Normalkoordinaten und normale Schwingungsmoden 5.2 Quantenmechanische Beschreibung molekularer Schwingungen in mehratomigen Molekülen 5.3 Infrarotabsorptionsspektroskopie 5.4 Raman-Spektroskopie 5.5 Auswahlregeln für IR- und Raman-Spektroskopie mehratomiger Moleküle 5.6 Beziehung zwischen Infrarot- und Raman-Spektren: Chloroform 5.7 Zusammenfassung: Molekulare Schwingungen in Wissenschaft und Technologie Aufgaben Literatur
11 6 Rotation von Molekülen und Rotationsspektroskopie 6.1 Klassische Rotationsenergie von zwei- und mehratomigen Molekülen 6.2 Quantenmechanische Beschreibung des Drehimpulsoperators 6.3 Die Schrödinger-Gleichung für Rotation, Eigenfunktionen und Energieeigenwerte 6.4 Auswahlregeln für Rotationsübergänge 6.5 Rotationsabsorptionsspektren (Mikrowellenspektren) 6.6 Rotationsschwingungsübergänge Aufgaben Literatur
12 7 Atomstruktur: Das Wasserstoffatom 7.1 Die Schrödinger-Gleichung für das Wasserstoffatom 7.2 Lösungen der Schrödinger-Gleichung für das 7.3 Dipolerlaubte Übergänge für das Wasserstoffatom 7.4 Diskussion der Ergebnisse für das Wasserstoffatom 7.5 Elektronenspin