Atome — Moleküle — Kerne: Band I Atomphysik by Univ.-Professor Dr. Gerd Otter, Akad.-Direktor Dr. Raimund

By Univ.-Professor Dr. Gerd Otter, Akad.-Direktor Dr. Raimund Honecker (auth.)

Dieses Lehrbuch will die Studierenden der Physik in die Grundlagen der Atomphysik aus experimenteller und theoretischer Sicht einführen und sie dabei behutsam aber systematisch mit den wichtigsten Methoden des dazu notwendigen quantenmechanischen Rüstzeugs vertraut machen. Die gesonderte Kennzeichnung einzelner Abschnitte nach zwei unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden gestattet einerseits dem Anfänger, eine Übersicht über die vielfältigen Erscheinungen und experimentellen Methoden zu gewinnen, andererseits dem mehr Fortgeschrittenen die konsequente quantenmechanische Behandlung grundlegender Probleme nachzuvollziehen. Dadurch ist das Buch ab etwa dem three. Hochschulsemester Physik geeignet und soll bis zum Hauptexamen ein hilfreicher Begleiter sowohl neben inhaltsgleichen Vorlesungen als auch für Prüfungsvorbereitungen sein. "... Dieses Buch bietet einen guten Zugang zu den grundlegenden Methoden der Quantenmechanik mit denen die Problemstellungen der Atomphysik behandelt werden." W. Resch. Redaktion Nawigator, Universität Wien.

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Die Wellenliinge A bzw. 13) mit dem lmpuls p = h/ A bzw. der Energie E = h · v verkniipft. Wellenliinge A und Frequenz v der Welle hiingen iiber die Phasengeschwindigkeit w gemiifi Av = w miteinander zusammen. Die Gruppengeschwindigk eit u der Welle hat jedoch die entscheidende Bedeutung und ist gleich der Teilchengeschwindigkeit v. 4 Der Wellencharakter von Teilchen 33 Das Doppelspaltex periment Wie zu Anfang dieses Kapitels gesagt wurde, sind die Beugungsersche inungen in der Optik typische Kennzeichen fiir den Wellencharakter des Lichts.

Das erste Atommodell von Thomson hestand in der Vorstellung eines kugelformigen, von einem positiv geladenen Massenkontinuum gebildeten Atoms mit eingebetteten Elektronen, so daB das ganze Gebilde elektrisch neutral ist. 2 Die Rutherford-Streuung 47 Ernest Rutherfords Analysen und Deutungen der Streuversuche mit a-Teilchen, die Hans Geiger und Ernest Marsden 1911 auf Anregung Rutherfords durchgefiihrt hatten. 1 Das Versagen des Thomson-Modells Rutherfords experimentelle Anordnung war einfach (Fig.

11) an Stelle der Geschwindigkeit einfiihren kann. Man erhalt dann, wie in Fig. 10 gezeigt ist, verschiedene Kurven fiir verschiedene Massen der Teilchen. 11) nur eine einzige Kurve unabhangig von der Masse des durchfliegenden Teilchens. Wieman aus der Abbildung erkennt, erreicht der spezifische Energieverlust fiir jedes Teilchen sein Minimum bei kinetischen Energien von der Grofienordnung der Ruheenergie des jeweiligen Teilchens. Die Bethe-Bloch-Gleichung hat grofie Bedeutung bei der Energiespektroskopie sowie bei der Identifikation von Teilchen in der Kern- und Teilchenphysik.

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