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Materie als Feld
Eine Einführung
Taschenbuch von Friedrich Hund
Sprache: Deutsch

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Beschreibung
\Vennlllan das \Vesen der Quantentheorie kurz kennzeichnen soll, so ist sie die Lehre von der Rolle, die das elementare \Virkungsquantum h in der Natur spielt, und diese besteht in der gegenseitigen Begrenzung des anschaulichen Teilchenbildes und des anschaulichen \Vellen-oder Feld­ bildes bei Licht und bei :Materie. Eine logisch abgeschlossene Theorie ist sie aber nur in begrenztem Sinne: die quantentheoretische Abänderung der nichtrelativistischen Punktmechanik einerseits und die quanten­ theoretische Abänderung einer anschaulichen Feldtheorie der Materie nicht zu rascher Strömungsgeschwindigkeit andererseits, haben den gleichen physikalischen Inhalt. Schon die Beschreibung des Elektronen­ spins und die Quantisierung von Feldern mit dem +-Zeichen weisen über diesen Rahmen hinaus. Der Zugang zu einer solchen auf den Dualismus Teilchen·-Feld zu gründenden Theorie von der Seite des Teilchenaspektes her ist vor allem dadurch begrenzt, daß es eine klassische Punktmechanik für relativistische Teilchengeschwindigkeiten nicht gibt wegen der endlichen Ausbreitungs­ geschwindigkeit von Kraftwirkungen. Es schien darum zunächst aus­ sichtsvoller, von der Seite des Feldaspektes her weiter vorzudringen. Die quantentheoretische Abänderung dieser anschaulichen Feldtheorie gelang mit verläßlichen Ergebnissen über den Fall nichtrelativistischer Strö­ mungsgeschwindigkeiten hinaus und erschloß eine vertiefte Auffassung des Spins von Teilchen (0, hj2, h), der chemischen Kraft und der Kern­ kraft und gab einen Zugang zu den Umwandlungen von Elementar­ teilchen. Sie stieß dann auch an Schwierigkeiten, ähnlich wie in einer klassischen Theorie, die die Vorstellung von Feld und punktförmigem Teilchen gleichzeitig benutzt; sie sind heute wohl noch nicht überwunden.
\Vennlllan das \Vesen der Quantentheorie kurz kennzeichnen soll, so ist sie die Lehre von der Rolle, die das elementare \Virkungsquantum h in der Natur spielt, und diese besteht in der gegenseitigen Begrenzung des anschaulichen Teilchenbildes und des anschaulichen \Vellen-oder Feld­ bildes bei Licht und bei :Materie. Eine logisch abgeschlossene Theorie ist sie aber nur in begrenztem Sinne: die quantentheoretische Abänderung der nichtrelativistischen Punktmechanik einerseits und die quanten­ theoretische Abänderung einer anschaulichen Feldtheorie der Materie nicht zu rascher Strömungsgeschwindigkeit andererseits, haben den gleichen physikalischen Inhalt. Schon die Beschreibung des Elektronen­ spins und die Quantisierung von Feldern mit dem +-Zeichen weisen über diesen Rahmen hinaus. Der Zugang zu einer solchen auf den Dualismus Teilchen·-Feld zu gründenden Theorie von der Seite des Teilchenaspektes her ist vor allem dadurch begrenzt, daß es eine klassische Punktmechanik für relativistische Teilchengeschwindigkeiten nicht gibt wegen der endlichen Ausbreitungs­ geschwindigkeit von Kraftwirkungen. Es schien darum zunächst aus­ sichtsvoller, von der Seite des Feldaspektes her weiter vorzudringen. Die quantentheoretische Abänderung dieser anschaulichen Feldtheorie gelang mit verläßlichen Ergebnissen über den Fall nichtrelativistischer Strö­ mungsgeschwindigkeiten hinaus und erschloß eine vertiefte Auffassung des Spins von Teilchen (0, hj2, h), der chemischen Kraft und der Kern­ kraft und gab einen Zugang zu den Umwandlungen von Elementar­ teilchen. Sie stieß dann auch an Schwierigkeiten, ähnlich wie in einer klassischen Theorie, die die Vorstellung von Feld und punktförmigem Teilchen gleichzeitig benutzt; sie sind heute wohl noch nicht überwunden.
Inhaltsverzeichnis
Grundlagen.- 1. Wirkungsquantum.- 2. Lichtteilchen und Materiewellen.- 3. Feldtheorie der Materie.- Erstes Kapitel. Elektromagnetisches Feld als Vor bild.- 4. Maxwellsche Theorie.- 5. Elektromagnetische Wellen.- 6. Lokalisierung von Energie und Impuls. Kräfte.- 7. Invarianzeigenschaften.- 8. Vierervektoren und Tensoren.- 9. Viererschreibweise der Maxwellschen Theorie.- 10. Variationsprinzip.- 11. Lagrange-Funktion und potentielle Energie.- Zweites Kapitel. Vorrelativistisches anschauliches Wellenbild der Materie.- 12. Materiewellen.- 13. Wellengleichung.- 14. Einfache Wellengruppen.- 15. Elektrisch geladene Materie.- 16. Reflexion und Brechung. Tunneleffekt.- 17. Eigenschwingungen in Potentialmulden.- 18. "Übergreifen" der Wellenfunktion.- 19. Streuung von Materiewellen.- 20. Variationsprinzip.- 21. Kräfte des Materiefeldes.- 22. Chemische Kraft.- Drittes Kapitel. Relativistisches anschauliches Feldbild der Materie.- 23. De-Broglie-Wellen.- 24. Wellengleichung. Energie- und Impulsdichte.- 25. Elektrisch geladene Materie.- 26. Materie im elektromagnetischen Feld.- 27. Variationsprinzip.- 28. Langsam bewegte Materie.- 29. Energie-Impuls-Tensor.- 30. Kräfte des Materiefeldes.- 31. Kernkraft.- 32. Materieerzeugung im elektrischen Feld.- Viertes Kapitel. Einteilchensystem.- 33. Schrödinger-Gleichung für ein Teilchen.- 34. Analyse eines Feldes.- 35. Wahrscheinlichkeitsdeutung.- 36. Mehrere ungekoppelte Teilchen. Fermi- und Rose-Statistik.- 37. Relativistisches Einteilchensystem.- Fünftes Kapitel. Quantentheorie der Mechanismen.- 38. Gesichtspunkte.- 39. Komplementarität und Vertauschungsregeln.- 40. Schrödinger-Gleichung.- 41. Anderer Ausgangspunkt. Zwei Arten harmonischer Oszillatoren.- 42. Harmonischer Oszillator mit komplexen Variabeln.- 43. KanonischeVariable in der klassischen Mechanik.- 44. Die Zeit neben den Ortskoordinaten.- 45. Vertauschungsregeln für kanonische Variable.- 46. Allgemeine Quantentheorie.- 47. Übergang zum Schrödinger-Schema.- Sechstes Kapitel. Feldquantelung.- 48. Gesichtspunkte.- 49. Vertauschungsregeln und Eigenwerte.- 50. Ladung als ganzzahliges Vielfaches der Elementarladung.- 51. Kräftefreier Fall.- 52. Einfache Übungsaufgabe zur Wellenquantelung.- 53. Materieerzeugung.- 54. Teilchenzahlen.- 55. Feld als Mechanismus.- 56. Rechnen mit Entwicklungskoeffizienten.- 57. Äquivalenz des gequantelten Feldbildes mit dem gequantelten Teilchenbild (-Quantelung).- 58. Feldquantelung bei Fermi-Statistik.- 59. Lorentzinvariante Vertauschungsregel.- Siebentes Kapitel. Materie mit Spin 1.- 60. Spin.- 61. Richtungseigenschaften bei Spin 1 und 2.- 62. Vektorielle Materiewelle im sonst feldfreien Raum.- 63. Einfluß eines elektromagnetischen Feldes.- 64. Magnetisches Verhalten des Spins.- 65. Energie-Impuls-Tensor.- 66. Spinanteil des Drehimpulses.- 67. Quantelung.- Achtes Kapitel. Materie mit Spin ¿.- 68. Spin ¿.- 69. Nichtrelativistische Näherung.- 70. Spinorentransformation im relativistischen Fall.- 71. Spinoranalysis.- 72. Diracsche Gleichung.- 73. Ebene Wellen.- 74. Einfluß eines elektromagnetischen Feldes.- 75. Elektromagnetisches Verhalten des Spins.- 76. Kleinsches Paradoxon.- 77. Löchertheorie und Materieerzeugung.- 78. Vierkomponentige Spinoren.- 79. Dirac-Gleichungen mit allgemeinen ?- und ?-Operatoren.- 80. Besondere ?- und ?-Matrizen.- 81. Die aus den ?? und ?? gebildeten Tensoren.- 82. Energie-Impuls-Tensor. Drehimpuls.- 83. Der vom Spin herrührende Anteil von Ladung und Strom.- 84. Variationsprinzip.- 85. Quantelung.- Neuntes Kapitel. Allgemeine Feldtheorie.- 86.Allgemeine anschauliche Feldtheorie.- 87. Lorentz-Invarianz. Symmetrisierung des kanonischen Tensors.- 88. Energie-Impuls-Tensor.- 89. Drehimpuls.- 90. Phaseninvarianz.- 91. Eichinvarianz.- 92. Beispiele.- 93. Quantelung.- Zehntes Kapitel. Verknüpfung von Materiearten.- 94. Übersicht.- 95. Bekannte Kopplung: Materie und elektromagnetisches Feld.- 96. Felder mit Potentialen.- 97. Paarerzeugung im Potential hoher Frequenz.- 98. Zeitproportionale Übergangswahrscheinlichkeiten.- 99. Felder mit Quellen.- 100. Kräfte zwischen den Trägern von Quellen.- 101. Kopplungstypen dritten Grades (Yukawa-Kopplung).- 102. Kopplung vierten Grades (Fermi-Kopplung).- 103. Zusammenhalt von Materie.- 104. Kernkräfte.- 105. Spinabhängige Kernkräfte.- Elftes Kapitel. Elementarteilchen.- 106. Teilchenaspekt.- 107. Neue Elementarteilchen.- 108. Reaktionen und Kopplungen.- 109. Störungsrechnung für Umwandlungen.- 110. Störungsrechnung mit Feldquantelung. Vernichtungs- und Erzeugungsoperatoren.- 111. Beispiele.- 112. Zerfall von Elementarteilchen.- 113. Indirekte Kopplungen.- 114. Streuvorgänge.- Literatur (Darstellungen der Feldtheorie oder wichtiger Teile davon).
Details
Erscheinungsjahr: 2012
Fachbereich: Astronomie
Genre: Physik
Rubrik: Naturwissenschaften & Technik
Thema: Lexika
Medium: Taschenbuch
Inhalt: viii
420 S.
39 s/w Illustr.
420 S. 39 Abb.
ISBN-13: 9783642528705
ISBN-10: 3642528708
Sprache: Deutsch
Ausstattung / Beilage: Paperback
Einband: Kartoniert / Broschiert
Autor: Hund, Friedrich
Auflage: Softcover reprint of the original 1st ed. 1954
Hersteller: Springer-Verlag GmbH
Springer Berlin Heidelberg
Maße: 229 x 152 x 24 mm
Von/Mit: Friedrich Hund
Erscheinungsdatum: 24.07.2012
Gewicht: 0,622 kg
Artikel-ID: 105723418
Inhaltsverzeichnis
Grundlagen.- 1. Wirkungsquantum.- 2. Lichtteilchen und Materiewellen.- 3. Feldtheorie der Materie.- Erstes Kapitel. Elektromagnetisches Feld als Vor bild.- 4. Maxwellsche Theorie.- 5. Elektromagnetische Wellen.- 6. Lokalisierung von Energie und Impuls. Kräfte.- 7. Invarianzeigenschaften.- 8. Vierervektoren und Tensoren.- 9. Viererschreibweise der Maxwellschen Theorie.- 10. Variationsprinzip.- 11. Lagrange-Funktion und potentielle Energie.- Zweites Kapitel. Vorrelativistisches anschauliches Wellenbild der Materie.- 12. Materiewellen.- 13. Wellengleichung.- 14. Einfache Wellengruppen.- 15. Elektrisch geladene Materie.- 16. Reflexion und Brechung. Tunneleffekt.- 17. Eigenschwingungen in Potentialmulden.- 18. "Übergreifen" der Wellenfunktion.- 19. Streuung von Materiewellen.- 20. Variationsprinzip.- 21. Kräfte des Materiefeldes.- 22. Chemische Kraft.- Drittes Kapitel. Relativistisches anschauliches Feldbild der Materie.- 23. De-Broglie-Wellen.- 24. Wellengleichung. Energie- und Impulsdichte.- 25. Elektrisch geladene Materie.- 26. Materie im elektromagnetischen Feld.- 27. Variationsprinzip.- 28. Langsam bewegte Materie.- 29. Energie-Impuls-Tensor.- 30. Kräfte des Materiefeldes.- 31. Kernkraft.- 32. Materieerzeugung im elektrischen Feld.- Viertes Kapitel. Einteilchensystem.- 33. Schrödinger-Gleichung für ein Teilchen.- 34. Analyse eines Feldes.- 35. Wahrscheinlichkeitsdeutung.- 36. Mehrere ungekoppelte Teilchen. Fermi- und Rose-Statistik.- 37. Relativistisches Einteilchensystem.- Fünftes Kapitel. Quantentheorie der Mechanismen.- 38. Gesichtspunkte.- 39. Komplementarität und Vertauschungsregeln.- 40. Schrödinger-Gleichung.- 41. Anderer Ausgangspunkt. Zwei Arten harmonischer Oszillatoren.- 42. Harmonischer Oszillator mit komplexen Variabeln.- 43. KanonischeVariable in der klassischen Mechanik.- 44. Die Zeit neben den Ortskoordinaten.- 45. Vertauschungsregeln für kanonische Variable.- 46. Allgemeine Quantentheorie.- 47. Übergang zum Schrödinger-Schema.- Sechstes Kapitel. Feldquantelung.- 48. Gesichtspunkte.- 49. Vertauschungsregeln und Eigenwerte.- 50. Ladung als ganzzahliges Vielfaches der Elementarladung.- 51. Kräftefreier Fall.- 52. Einfache Übungsaufgabe zur Wellenquantelung.- 53. Materieerzeugung.- 54. Teilchenzahlen.- 55. Feld als Mechanismus.- 56. Rechnen mit Entwicklungskoeffizienten.- 57. Äquivalenz des gequantelten Feldbildes mit dem gequantelten Teilchenbild (-Quantelung).- 58. Feldquantelung bei Fermi-Statistik.- 59. Lorentzinvariante Vertauschungsregel.- Siebentes Kapitel. Materie mit Spin 1.- 60. Spin.- 61. Richtungseigenschaften bei Spin 1 und 2.- 62. Vektorielle Materiewelle im sonst feldfreien Raum.- 63. Einfluß eines elektromagnetischen Feldes.- 64. Magnetisches Verhalten des Spins.- 65. Energie-Impuls-Tensor.- 66. Spinanteil des Drehimpulses.- 67. Quantelung.- Achtes Kapitel. Materie mit Spin ¿.- 68. Spin ¿.- 69. Nichtrelativistische Näherung.- 70. Spinorentransformation im relativistischen Fall.- 71. Spinoranalysis.- 72. Diracsche Gleichung.- 73. Ebene Wellen.- 74. Einfluß eines elektromagnetischen Feldes.- 75. Elektromagnetisches Verhalten des Spins.- 76. Kleinsches Paradoxon.- 77. Löchertheorie und Materieerzeugung.- 78. Vierkomponentige Spinoren.- 79. Dirac-Gleichungen mit allgemeinen ?- und ?-Operatoren.- 80. Besondere ?- und ?-Matrizen.- 81. Die aus den ?? und ?? gebildeten Tensoren.- 82. Energie-Impuls-Tensor. Drehimpuls.- 83. Der vom Spin herrührende Anteil von Ladung und Strom.- 84. Variationsprinzip.- 85. Quantelung.- Neuntes Kapitel. Allgemeine Feldtheorie.- 86.Allgemeine anschauliche Feldtheorie.- 87. Lorentz-Invarianz. Symmetrisierung des kanonischen Tensors.- 88. Energie-Impuls-Tensor.- 89. Drehimpuls.- 90. Phaseninvarianz.- 91. Eichinvarianz.- 92. Beispiele.- 93. Quantelung.- Zehntes Kapitel. Verknüpfung von Materiearten.- 94. Übersicht.- 95. Bekannte Kopplung: Materie und elektromagnetisches Feld.- 96. Felder mit Potentialen.- 97. Paarerzeugung im Potential hoher Frequenz.- 98. Zeitproportionale Übergangswahrscheinlichkeiten.- 99. Felder mit Quellen.- 100. Kräfte zwischen den Trägern von Quellen.- 101. Kopplungstypen dritten Grades (Yukawa-Kopplung).- 102. Kopplung vierten Grades (Fermi-Kopplung).- 103. Zusammenhalt von Materie.- 104. Kernkräfte.- 105. Spinabhängige Kernkräfte.- Elftes Kapitel. Elementarteilchen.- 106. Teilchenaspekt.- 107. Neue Elementarteilchen.- 108. Reaktionen und Kopplungen.- 109. Störungsrechnung für Umwandlungen.- 110. Störungsrechnung mit Feldquantelung. Vernichtungs- und Erzeugungsoperatoren.- 111. Beispiele.- 112. Zerfall von Elementarteilchen.- 113. Indirekte Kopplungen.- 114. Streuvorgänge.- Literatur (Darstellungen der Feldtheorie oder wichtiger Teile davon).
Details
Erscheinungsjahr: 2012
Fachbereich: Astronomie
Genre: Physik
Rubrik: Naturwissenschaften & Technik
Thema: Lexika
Medium: Taschenbuch
Inhalt: viii
420 S.
39 s/w Illustr.
420 S. 39 Abb.
ISBN-13: 9783642528705
ISBN-10: 3642528708
Sprache: Deutsch
Ausstattung / Beilage: Paperback
Einband: Kartoniert / Broschiert
Autor: Hund, Friedrich
Auflage: Softcover reprint of the original 1st ed. 1954
Hersteller: Springer-Verlag GmbH
Springer Berlin Heidelberg
Maße: 229 x 152 x 24 mm
Von/Mit: Friedrich Hund
Erscheinungsdatum: 24.07.2012
Gewicht: 0,622 kg
Artikel-ID: 105723418
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