[Set Quantenphysik, I + II)

Das 2-bändige Lehrbuch vermittelt anschaulich und verständlich quanten- und festkörpertheoretische Kenntnisse und Fertigkeiten und richtet sich an Studierende der Natur- und Ingenieurswissenschaften. Band 1 Quantenmechanik. Im ersten Teil werden ausführlich sowohl Handwerkszeug als auch Methoden erläutert, um typische Eigenwertprobleme kleinster Systeme zu lösen, wie denen des Elektrons im Kasten und des H-Atoms. Wechselwirkt Strahlung mit einem Quantensystem, kann dieses mit Schwingungen oder Rotationen antworten. Auch das Phänomen des Tunneleffekt ist nun einer Beschreibung zugänglich. Dass bei der Messung einer Eigenschaft nur ein Mittelwert, bei der einer anderen dagegen ein scharfer Wert beobachtet wird, kann nun mit absoluter Sicherheit prognostiziert werden. Der Übergang von kleinsten Systemen zu größeren atomaren oder molekularen Einheiten wie dem He-Atom, dem H2-Ion oder dem Benzol gelingt mit Näherungsverfahren, die zufriedenstellende Übereinstimmung mit den Experimenten ermöglichen, wenn auch mit hohem Rechenaufwand. In den etwa zweihundert Aufgaben werden in den Lösungen diese Methoden ausführlich erörtert. Band 2. Festkörperphysik. Der zweiteTeil beginnt mit der Betrachtung der einzelnen Festkörperklassen und weitet den Bogen mit der thermischen Energie und optischen Phänomenen von Isolatoren. Der Schwerpunkt liegt jedoch auf Metallen und Halbleitern, wobei mit dem Modell Freier Elektronen sowohl optische wie magnetische Effekte bis hin zum Ferromagnetismus umfassend be-schrieben werden können. Bei elektrischen Eigenschaften dagegen ist eine Ausweitung dieses Modells erforderlich, das damit aber das Fenster zu den Halbleitern öffnet, deren Eigenschaften sowohl im Volumen wie an Grenzflächen untersucht werden, so dass damit ein Verständnis von Halbleiter-bauelementen ermöglicht wird, hier dargelegt an Dioden. Viele in den über hundert Aufgaben betrachteten Fragestellungen, die von ausführlichen Lösungswe-gen begleitet sind, zeigen auf, wie weitreichend die Anwendungen sind, die sich mit der erworbenen Fertigkeit in diesem Calculus erschließen lassen.