Vorlesungsskript Physik IV - Walther MeiÃƒÂŸner Institut - Bayerische ...

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334 R. GROSS Kapitel 9: MoleküleΨ(r 1 ,r 2 ) = ∑c i φ i (r 1 ) · φ k (r 2 ) (9.2.21)i,kbenutzt werden. In beiden Fällen werden die Koeffizienten so optimiert, dass die Gesamtenergie E(R)minimal wird. Sehr gute Rechnungen mit bis zu 50 Funktionen φ i ergeben E B = −4.7467 eV, was mitdem experimentellen Wert E expB = −4.747 eV sehr gut übereinstimmt.c○Walther-Meißner-Institut
Abschnitt 9.3 PHYSIK IV 3359.3 Elektronische Zustände zweiatomiger MoleküleWir haben bis jetzt anhand des H + 2-Molekülions den energetisch tiefsten Zustand – den Grundzustand– eines Molekül diskutiert, wobei wir angenommen haben, dass sich die Kerne nicht bewegen, sondernbei einem beliebigen Kernabstand festgehalten werden. Die Energie E(R) gab dann die Summe aus derpotentiellen Energie des Systems Kerne plus Elektron und der zeitlich gemittelten kinetischen Energiedes Elektrons an. Wir haben die Funktion E(R) als Potenzialkurve bezeichnet. Dieses Konzept könnenwir auch auf größere als zweiatomige Moleküle mit mehr als zwei Elektronen ausdehnen. Selbst wennsich die Kerne bewegen, ist ihre Geschwindigkeit wegen ihrer großen Masse so klein gegen die Geschwindigkeitder Elektronen, so dass sich die Elektronendichteverteilung und die Elektronenenergiequasi instantan auf den jeweiligen Kernabstand einstellen kann. Wir können dann auch bei sich bewegendenKernen die Potenzialkurve E(R) angeben. Diese zuerst von Max Born und Julius RobertOppenheimer benutzte Näherung wird in Abschnitt 9.5 näher erläutert.Durch die Kombination atomarer Wellenfunktionen, die angeregte Atomzustände beschreiben, lässtsich eine große Mannigfaltigkeit von elektronisch angeregten Molekülzuständen darstellen. Alle Molekülzuständewerden durch ihre Gesamtwellenfunktion Ψ(r) charakterisiert, wobei r hier für alle Elektronenund Kernkoordinaten steht. Diese Wellenfunktionen werden Molekülorbitale genannt.Julius Robert Oppenheimer (1904 - 1967):Julius Robert Oppenheimer wurde am 22. April 1904 in New York geboren.Er absolvierte ein Physik- und Chemiestudium an der Harvard Universityin Cambridge und an der Universität in Göttingen. Bereits in jungen Jahren(mit 25) wurde Oppenheimer 1929 Professor an der University of California.Darüber hinaus lehrte er in den Jahren von 1929 bis 1945 Physik am CaliforniaInstitute of Technology in Pasadena. Oppenheimer arbeitete auf dem Gebietder Atomphysik und der Quantentheorie. Er machte sich einen Namenals glänzender Physiker auf den Gebieten der kosmischen Strahlen, Positronenund Neutronensternen. In der Zeit von 1943 bis 1945 war er Direktor derForschungslaboratorien in Los Alamos in New Mexico und leitete das amerikanischenAtomenergieprojekt, das Manhattan Project. In dieser Zeit wurde unterseiner Verantwortung die Atombombe entwickelt.In den Jahren von 1947 bis 1966 leitete Oppenheimer das Institute for AdvancedStudies in Princeton in New Jersey. Von 1947 bis 1956 saß er als Präsidentdem General Advisory Committee der Atomic Energy Commission (AEC), deramerikanischen Atomenergiebehörde, vor. Danach hatte er eine Beratertätigkeitauf diesem Gebiet inne. 1954 erfolgte die Entlassung aus dem Amt. Der Physikerwar über die damals unvorstellbaren Verwüstungen der Atombomben soerschrocken, so dass er sich weigerte die Wasserstoffbombe zu entwickeln. Zudem sprach er sich öffentlich für eineRüstungskontrolle aus. Daraufhin wurde Oppenheimer verdächtigt, den Kommunisten anzugehören. Er mussteetliche Verhöre vor dem McCarthy-Ausschuss über sich ergehen lassen. Dort kamen seine früheren Verbindungenzu politisch linksgerichteten Kreisen zur Sprache. Seine konsequente Verweigerungshaltung führte zum AusschlussOppenheimers an weiteren Projekten der Geheimhaltungsstufe. Im Jahr 1963 erfuhr er eine Rehabilitation durchPräsident John F. Kennedy. Im gleichen Jahr wurde er mit dem Enrico-Fermi-Preis, dem höchst Preis der Atomenergiebehörde,ausgezeichnet. In seinem letzten Lebensabschnitt befasste sich Robert Oppenheimer mit der Beziehungzwischen Wissenschaft und Gesellschaft. Zu seinen Veröffentlichen zählen unter anderem “Science and the CommonUnderstanding” (1954, zu deutsch: “Wissenschaft und allgemeines Denken”) und das posthum herausgegebene Werk“Lectures on Electrodynamics” (1970).Julius Robert Oppenheimer starb am 18. Februar 1967 in Princeton, New Jersey.2003
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Physik IVAtome, Moleküle, Wärmest
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vi R. GROSS INHALTSVERZEICHNIS6 Üb
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x R. GROSS INHALTSVERZEICHNIS11.6.2
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xii R. GROSS INHALTSVERZEICHNISH.3
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xiv R. GROSS VORWORTBedeutung zu, d
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Kapitel 1Einführung in die Quanten
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Abschnitt 1.1 PHYSIK IV 5E kin = ¯
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Abschnitt 1.1 PHYSIK IV 7Klassische
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Abschnitt 1.1 PHYSIK IV 9der Elektr
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 11Die Phase
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 13folgt dan
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 15Werner He
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 17∆E ·
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 19yv(0)klas
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 21Ein Licht
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 23Ψ(r,t) =
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 25Erwin Sch
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 27Max Born
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 29∫+∞
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 31wobei q i
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 33Physikali
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 35gilt, so
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 37Matrixdar
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 39Wir sehen
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Abschnitt 1.4 PHYSIK IV 411.4 Ununt
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Abschnitt 1.4 PHYSIK IV 43unpolaris
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Abschnitt 1.5 PHYSIK IV 451.5 Fermi
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Abschnitt 1.5 PHYSIK IV 47Teilchen
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Abschnitt 1.6 PHYSIK IV 49Φ(r,σ)
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Abschnitt 1.6 PHYSIK IV 51Fermionen
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Abschnitt 1.7 PHYSIK IV 532. Die ei
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Abschnitt 1.7 PHYSIK IV 55Zusammenf
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Kapitel 2Aufbau der AtomeAtome sind
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Abschnitt 2.2 PHYSIK IV 592.2 Exper
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Abschnitt 2.2 PHYSIK IV 61ist, wird
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Abschnitt 2.3 PHYSIK IV 632.3 Grö
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Abschnitt 2.3 PHYSIK IV 65Einen vie
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Abschnitt 2.3 PHYSIK IV 67senkrecht
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Abschnitt 2.4 PHYSIK IV 692.4 Die S
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Abschnitt 2.4 PHYSIK IV 71Ernest Ru
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Abschnitt 2.4 PHYSIK IV 73Ṅ A =
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Abschnitt 2.4 PHYSIK IV 75(a)y3.02.
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Abschnitt 2.4 PHYSIK IV 79Zusammenf
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82 R. GROSS Kapitel 3: Das Einelekt
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97Identification of woolliness resp
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100 R. GROSS Kapitel 3: Das Einelek
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136 R. GROSS Kapitel 4: Das Wassers
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Kapitel 5Wasserstoffähnliche Syste
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Abschnitt 5.2 PHYSIK IV 1875.2 Die
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Abschnitt 5.3 PHYSIK IV 189(a)(b)Ab
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Abschnitt 5.4 PHYSIK IV 1915.4 Exot
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Abschnitt 5.4 PHYSIK IV 193Abbildun
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Abschnitt 5.4 PHYSIK IV 195HCPTanti
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Abschnitt 5.6 PHYSIK IV 197Zusammen
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200 R. GROSS Kapitel 6: Übergänge
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238 R. GROSS Kapitel 7: Mehrelektro
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282 R. GROSS Kapitel 8: Angeregte A
Seite 298 und 299: 284 R. GROSS Kapitel 8: Angeregte A
Seite 327 und 328: Kapitel 9MoleküleMoleküle sind At
Seite 329 und 330: Abschnitt 9.0 PHYSIK IV 315(a)(b)Ab
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Seite 377: Teil IIWärmestatistik363
Seite 380 und 381: 366 R. GROSS Kapitel 9:Schließlich
Seite 382 und 383: 368 R. GROSS Kapitel 10: Grundlagen
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384 R. GROSS Kapitel 10: Grundlagen
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Kapitel 11Statistische Beschreibung
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Abschnitt 11.0 PHYSIK IV 403Zustän
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Abschnitt 11.1 PHYSIK IV 405654g(m)
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Abschnitt 11.1 PHYSIK IV 407gilt. D
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Abschnitt 11.2 PHYSIK IV 409Zelleni
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Abschnitt 11.2 PHYSIK IV 411Mikrozu
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Abschnitt 11.3 PHYSIK IV 413+ + + =
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Abschnitt 11.3 PHYSIK IV 415Mit die
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Abschnitt 11.3 PHYSIK IV 417Dabei b
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Abschnitt 11.3 PHYSIK IV 4191.00.8g
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Abschnitt 11.4 PHYSIK IV 42111.4 Gr
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Abschnitt 11.4 PHYSIK IV 423Abbildu
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Abschnitt 11.4 PHYSIK IV 425Zeitmit
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Abschnitt 11.5 PHYSIK IV 427Uns int
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Abschnitt 11.5 PHYSIK IV 429g 1(20,
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Abschnitt 11.5 PHYSIK IV 431Dabei h
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Abschnitt 11.6 PHYSIK IV 43311.6 En
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Abschnitt 11.6 PHYSIK IV 43511.6.2
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Abschnitt 11.6 PHYSIK IV 439hohes c
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Abschnitt 11.6 PHYSIK IV 441Mit die
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Abschnitt 11.8 PHYSIK IV 44311.8 Ma
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Abschnitt 11.8 PHYSIK IV 445Damit s
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Abschnitt 11.8 PHYSIK IV 447• Der
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Kapitel 12VerteilungsfunktionenWir
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Abschnitt 12.2 PHYSIK IV 453Reservo
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Abschnitt 12.2 PHYSIK IV 455Durch d
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Abschnitt 12.3 PHYSIK IV 45712.3 Zu
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Abschnitt 12.3 PHYSIK IV 459Beispie
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Abschnitt 12.3 PHYSIK IV 461Beispie
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Abschnitt 12.3 PHYSIK IV 463es kein
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Abschnitt 12.4 PHYSIK IV 465Hierbei
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Abschnitt 12.4 PHYSIK IV 471〈ε i
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 473Die Kon
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 475v yv+dv
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 4770.0040.
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 4791.00.8V
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 481(v s )
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 483Zusamme
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 485• Die
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488 R. GROSS Kapitel 13: Quantensta
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Teil IIIAnhang531
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534 R. GROSS Anhang Abv 0ρα - Tei
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536 R. GROSS Anhang Abzw. zu⎛(⎝
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538 R. GROSS Anhang BBDifferentialo
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540 R. GROSS Anhang Bbilden. Wir k
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542 R. GROSS Anhang BDie Vektordiff
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544 R. GROSS Anhang CCDarstellung v
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546 R. GROSS Anhang DDVertauschungs
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548 R. GROSS Anhang EEEffektives Po
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550 R. GROSS Anhang Eda für die In
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552 R. GROSS Anhang E∆E B =∫d 3
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554 R. GROSS Anhang FI(R) === R 2
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558 R. GROSS LiteraturStatistik und
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560 R. GROSS SI-EinheitenIm Jahr 19
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562 R. GROSS SI-EinheitenFortsetzun
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566 R. GROSS SI-EinheitenZeit, Freq
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568 R. GROSS SI-EinheitenElektromag
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572 R. GROSS Physikalische Konstant
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