Die physikalischen Prinzipien der Quantentheorie (eBook)

Inhaltsverzeichnis 20
I. Einleitung???????????????????????????????????????? 22
1. Theorie und Experiment???????????????????????????????????????????????????????????????? 22
2. Grundbegriffe der Quantentheorie???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 24
a) Wilson-Aufnahmen???????????????????????????????????????????????????? 24
b) Beugung von Materiestrahlen (Davisson-Germer, Thomson, Rupp)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 25
c) Beugung von elektromagnetischer Strahlung?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 25
d) Compton-Simonsches Experiment?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 28
e) Franck-Hertzsche Stoßversuche?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 29
II. Kritik der physikalischen Begriffe des Partikelbildes???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 32
1. Die Unbestimmtheitsrelationen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 32
2. Nachweis der Unbestimmtheitsrelationen an verschiedenen Meßinstrumenten?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 38
a) Ortsmessung freier Elektronen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 38
b) Geschwindigkeits- bzw. Impulsmessung an freien Elektronen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 42
c) Gebundene Elektronen???????????????????????????????????????????????????????????? 46
d) Energiemessungen???????????????????????????????????????????????????? 52
III. Kritik der physikalischen Begriffe des Wellenbildes?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 59
1. Die Unbestimmtheitsrelationen im Wellenbild?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 59
2. Nachweis der Unbestimmtheitsrelationen an einer Meßanordnung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 63
IV. Die statistische Deutung der Quantentheorie???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 65
1. Mathematische Betrachtungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 65
2. Interferenz der Wahrscheinlichkeiten???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 68
3. Bohrs Begriff der Komplementarität???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 70
V. Diskussion wichtiger Experimente???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 73
1.Wilsonsche Aufnahmen?????????????????????????????????????????????????????????? 73
2. Beugungsexperimente?????????????????????????????????????????????????????????? 80
3. Das Experiment von Einstein und Rupp???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 82
5. Interferenz und Erhaltungssätze?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 88
6. Der Comptoneffekt und das Compton-Simonsche Experiment???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 91
7. Schwankungserscheinungen der Strahlung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 93
8. Relativistische Formulierung der Quantentheorie?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 98
Der mathematische Apparat der Quantentheorie?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 101
1. Die Partikelvorstellung (Materie)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 101
2. Transformationstheorie???????????????????????????????????????????????????????????????? 105
3. Die Schrödingersche Differentialgleichung?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 108
4. Störungstheorie?????????????????????????????????????????????????? 109
5. Resonanz zwischen zwei Atomen die physikalische Bedeutung der Transformationsmatrizen????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
6. Partikelbild der Strahlung???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 116
7. Quantenstatistik???????????????????????????????????????????????????? 116
8. Wellenvorstellung der Materie und der Strahlung: klassische Theorie?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 119
9. Quantentheorie der Wellenfelder?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 124
10. Anwendung auf die Wellen negativer Ladung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 129
11. Beweis der mathematischen Äquivalenz der Quantentheorie des Partikelbildes und der Quantentheorie des Wellenbildes?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 132
12. Anwendung auf die Theorie der Strahlung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 135
Literaturverzeichnis?????????????????????????????????????????????????????? 137
Namen- und Sachregister???????????????????????????????????????????????????????????? 139