Auf der Suche nach den kleinsten Dingen - Theoretische Physik 1 ...

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Zwischenbilanz 1925 Es gibt drei Teilchen Es gibt zwei Kräfte e Elektron p Proton γ Photon (Lichtquant) ● Schwerkraft ● Elektromagnetische Kraft (hält Atome zusammen, verantwortlich für alle Erscheinungen der Chemie) Offene Fragen: ● Es gibt keine befriedigende Theorie („Quantenregeln“ über „erlaubte“ Bahnen sind nur Notlösung.) Antwort (noch 1925) : Quantentmechanik ● Welche Kräfte wirken im Atomkern? (Elektrische Kräfte allein würden ihn platzen lassen.) Antwort (später) : Es gibt zwei weitere Kräfte. 28
Quantenmechanik ersetzt Newtonsche Mechanik im atomaren Bereich Matrizenmechanik Wellenmechanik Werner Heisenberg (1901 - 1976) Nobelpreis 1932 1925 Heisenberg kann die Newtonsche Gleichung formal beibehalten, wenn er die in ihr vorkommenden Größen Ort und Impuls „umdeutet“. (Sie werden Matrizen.) Erwin Schrödinger (1887 - 1961) Nobelpreis 1933 1926 Schrödinger ersetzt Newtonsche Gleichung durch eine Wellengleichung (Schrödinger- Gleichung). ● Die beiden Theorien erscheinen als ganz verschieden, sind aber mathematisch völlig gleichwertig. Sie kommen ohne künstliche Quantenbedingungen aus. ● In beiden tritt als zentrale Größe das Plancksche Wirkungsquantum h auf. ● Die herkömmliche Vorstellung von Ort und Impuls muß erweitert werden (Heisenbergsche Unschärfebeziehung). 29
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Experimenteller Befund: Es gibt gen
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