Quantenmechanik II - Theorie der kondensierten Materie - Carl von ...

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Für Bernd. Das Skript entstand im Laufe der Vorlesung ” Quantenmechanik II“ an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg im Sommersemester 03 aus dem Manuskript des Dozenten und studentischen Vorlesungsmitschriften. Die Urheberrechte liegen bei dem Dozenten. 0. korrigierte Auflage
INHALTSVERZEICHNIS 3 Inhaltsverzeichnis I Spin und Drehimpulsaddition 5 I.1 Spin 1/2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 I.2 Die Pauli-Gleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 I.2.1 Vom Spin erzeugte magnetische Momente . . . . . . . . . . . . . . 12 I.2.2 Der Zeeman-Effekt am Wasserstoffatom . . . . . . . . . . . . . . . . 13 I.2.3 Die Spin-Bahn-Kopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 I.2.4 Die Pauli-Gleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 I.3 Spinpräzession und Spinresonanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 I.4 Das Stern-Gerlach-Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.5 Addition von Drehimpulsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.5.1 Addition von zwei beliebigen Drehimpulsen . . . . . . . . . . . . . 30 I.6 Verschiedene Anwendungen der Drehimpulsaddition . . . . . . . . . . . . . 34 I.6.1 Addition eines Spin 1 2 und eines Bahndrehimpulses l . . . . . . . . . 34 I.6.2 Energieaufspaltung durch die Spin-Bahn-Kopplung . . . . . . . . . 37 I.6.3 Streuung eines Pions an einem Proton . . . . . . . . . . . . . . . . 39 I.6.4 Addition von drei Drehimpulsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 I.7 Der Isospin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 II Streutheorie 47 II.1 Formale Lösung der zeitunabh. Schrödinger-Gleichung . . . . . . . . . . . . 47 II.2 Partialwellenanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 II.3 Bornsche Reihe und Bornsche Näherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 II.4 Streuung an Potentialen endlicher Reichweite . . . . . . . . . . . . . . . . 65 III Wechselwirkung von Strahlung mit Materie 72 III.1 Wechselwirkung mit einem klassischen Strahlungsfeld . . . . . . . . . . . . 72 III.2 Absorption von Licht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 III.3 Heuristische Quantisierung des Strahlungsfeldes . . . . . . . . . . . . . . . 83 III.4 Kanonische Quantisierung in der Coulomb-Eichung . . . . . . . . . . . . . 88 III.5 Berechnung spontaner Emissionsraten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 III.6 Aus der Lasertheorie: Ratengleichungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
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INDEX 114 Stromdichteoperator, 79 T
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