Download Atome — Moleküle — Kerne: Band II Molekül- und Kernphysik by Univ.-Professor Dr. Gerd Otter, Akad. Direktor Dr. Raimund PDF

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

Die Kapitel Molekülphysik und Kernphysik sind die naturgemäßen Anschlußgebiete an die Atomphysik, deren Grundlagen wir in Band I behandelt haben. Daß wir in der Rei­ henfolge die Molekülphysik voranstellen, hat keinen zwingenden Grund. Die getroffene Wahl möge den Lesern insofern entgegenkommen, als die Molekülphysik von der bereits aus der Atomphysik bekannten elektromagnetischen Wechselwirkung beherrscht wird, während in der Kernphysik die starke und schwache Wechselwirkung ganz andere, für den Anfänger ungewohnte Behandlungsmethoden verlangen. Mit gutem Grund haben wir der Kernphysik ein einführendes Kapitel über Teilchenphysik hinzugefügt; haben sich die Gewichte dieser beiden Gebiete in den letzten Jahrzehnten doch stetig von der Kernphysik auf die Teilchenphysik verschoben. Die Frage magazine sogar berechtigt sein, warum wir den Stoff der Kernphysik nicht noch stärker beschränkt haben. Die Le­ ser werden jedoch feststellen, daß viele Begriffe, Methoden und Ge!!etzmäßigkeiten der Kernphysik auch Bestandteile der Teilchenphysik sind und sich entlang des historischen Weges der Kernphysik leichter lernen lassen. Um die Einheit beider Bände zu wahren, haben wir die Numerierung der Kapitel und Anhänge des ersten Bandes fortgesetzt. Ebenso wurde die *-Markierung schwie­ riger Abschnitte für Fortgeschrittene beibehalten. Wir gehen aber davon aus, daß die Anfänger beim Studium des ersten Bandes genügend Fachkenntnisse erworben haben, um im zweiten Band auch etwas schwierigere Sachverhalte zu verstehen. Das Litera­ turverzeichnis umfaßt ausführliche Angaben für beide Bände. Wir haben wiederum versucht, den Stoff in experimenteller und theoretischer Sicht möglichst ausgewogen darzustellen.

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Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitar beiter am Institut fur Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrich tungen (ISW) der Universitat Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. DrAng. A. Storr fur seine Unterstutzung und seine kritischen Anregungen bei der Erstellung dieser Arbeit sowie fur die Ubernahme des Hauptberichts.

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Die Matrizen, die zu Transpositionen gehören, nicht nur (wie bei der natürlichen Darstellung) leicht berechnen, sondern unmittelbar hin­ schreiben kann. Und die orthogonale Darstellung ist es ja, die bei den Anwendungen quickly immer gebraucht wird (IV § five und 6). In VIII § five ist die Freudenthalsche explizite Spindarstellung der Drehgruppe hinzugekommen, die ebenso wie der oben genannte Satz über die Darstellungsgrade bereits in die 1963 erschienene englische Ausgabe des Buches aufgenommen worden battle.

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War damit nicht zu verstehen. Es stellte sich damit gleichzeitig die Frage, warum sich die verschiedenen, bekannten Atome nur in bestimmten Kombinationen und bestimmten Zahlenverhältnissen und darüber hinaus nur in wohldefinierten räumlichen Strukturen zu Molekülen bilden. B. ein H 2 -, aber kein H e2 -Molekül? B. das Ethylen C2 H 4 stets als planares Molekül beobachtet wird? Probleme dieser Art hängen zweifellos mit der Frage zusammen, inwieweit die Atome eines Moleküls bei der Bindung überhaupt ihre Identität behalten.

Nach dieser Gleichung befindet sich das Elektron zur Zeit t = mrlij2E', n = 1, 3,5 ... , bei Proton (a) und zur Zeit t = mrlij2E', n = 0,2,4 ... , bei Proton (b). Das bedeutet, daß das Elektron durch den zwischen den beiden Protonen befindlichen Potentialberg hin- undhertunnelt (s. Fig. 14). Dieser Fall entspricht dem typischen klassischen Analogon eines gekoppelte Systems, etwa der Schwingung zweier gekoppelter Pendel. Die Kopplung der Pendel hat bekanntlich die Aufspaltung der Eigenfrequenz in zwei verschiedene Frequenzen zur Folge, deren Unterschied von der Kopplungsstärke abhängt.

Für die verschmolzenen Atome liefert sie ein falsches Ergebnis. Wird in GI. 46) bzw. GI. 48) hingegen die Exponentialfunktion in der Form ezp( -a(R)ra/ao) bzw. ezp( -a(R)rb/ao) geschrieben, so gleicht die Anpassung des Parameters a(R) diesen Fehler aus. a(R) beträgt für die getrennten Atome a(R -+ 00) 1 und für das verschmolzene Atom a(R -+ 0) = 2. 2 Die chemisc4e Bindung 49 dem Proton zum Hi -System eine Aufspaltung der Grundzustandsenergie EI in die beiden Energien E(S) = EI +E(s) und E(A) = EI +E(A) zur Folge hat.

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