Quantenphysik für Dummies (Für Dummies) (German Edition)
Hinweise und Links. Der Name Multimediaphyik sagt es schon.
Quantum Mechanics Tutorial
http://www.gilestv.com/tutorials/quantum.html
Diese sehr gut aufgemachte Seite (in Englisch) gehört zu den Flash-animierten Modern Physics Tutorials von Giles Hogben. Sie ist sehr gut illustriert, behandelt Fragen wie den Welle-Teilchen-Dualismus und bietet eine sehr gute allgemeine Einführung in die Quantenphsik.
An Introduction to Quantum Mechanics
http://www.chemistry.ohio-state.edu/betha/qm
Was ist eine Wellenfunktion? Was ist ein Orbital?: An Introduction to Quantum mechanics (in Englisch) stammt von Neal McDonald, Midori Kitagawa-DeLeon, Anna Timasheva, Heath Hanlin, Zil Lilas und Sherwin J. Singer von der Ohio State University. Die Seite bietet unter anderem Abhandlungen über Wahrscheinlichkeiten, den Welle-Teilchen-Dualismus, Wellenfunktionen und vieles mehr.
HyperPhysics
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
Diese Seite ist zwar auf Englisch, aber hier findet man wirklich alles, was mit Physik zu tun hat. Unter anderem gibt es auch interaktive Aufgaben in allen Bereichen, darüber hinaus sehr viele Stichwörter und eine Reihe von Themen zur Quantenphysik.
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Zehn Highlights der Quantenphysik
In diesem Kapitel ...
Erklärung unerwarteter Ergebnisse
Eigenschaften der Quantenwelt
Entwicklung neuartiger Vorstellungen
Die Quantenmechanik hat äußerst erfolgreich viele physikalische Effekte und Phänomene erklärt, zum Beispiel den Welle-Teilchen-Dualismus; sie wurde ja auch hauptsächlich eingeführt, um physikalische Messungen zu erklären, die im Widerspruch zur klassischen Physik standen. Dieses Kapitel stellt zehn Highlights der Quantenphysik vor; dabei wird auch immer auf Internetseiten verwiesen, die weitere Einzelheiten zu diesen Highlights liefern.
Welle-Teilchen-Dualismus
Ist ein Teilchen eine Welle? Oder sind Wellen Teilchen? Dies sind zwei der Fragen, die zur Entwicklung der Quantenphysik geführt haben, da in einigen Experimenten Teilchen auch Wellencharakter aufgewiesen haben und Wellen auch Teilcheneigenschaften besaßen.
Diese Internetseite liefert weitere Informationen:
http://web.physik.rwth-aachen.de/~roth/physik4/kapitel1.pdf
Unterschiede zwischen den Newton'schen Gesetzen und der Quantenphysik
In der klassischen Physik können gebundene Teilchen jede Energie und Geschwindigkeit besitzen; die Quantenphysik zeigt, dass dies nicht richtig ist. Wiederum in der klassischen Physik können sowohl Ort als auch Impuls von Teilchen genau bestimmt werden; die Quantenphysik zeigt erneut, dass dies unmöglich ist (dank der Heisenberg'schen Unschärferelation). Darüber hinaus erlaubt die Quantenphysik die Überlagerung von Zuständen sowie das Tunneln von Teilchen in Bereiche, die klassisch nicht erlaubt sind.
Eine Erklärung der Unterschiede zwischen klassischer und Quantenphysik findet sich auf folgender Webseite:
http://www.theo-physik.uni-kiel.de/uebungen/qmkapitel1.ps.gz
Diskrete Atomspektren
Die Vorhersage der quantisierten Niveaus oder Orbitale in Atomen ist ein weiterer Höhepunkt der Quantenphysik. Es stellte sich heraus, dass Elektronen in einem Atom nicht jede beliebige Energie besitzen können. Vielmehr sind nur bestimmte quantisierte Zustände erlaubt. Diese Tatsache ist eine der wichtigsten Grundlagen der Quantenphysik.
Wenn Sie mehr wissen wollen, gehen Sie zu:
http://www.ww.tu-freiberg.de/mk/Dokumente/Atomphysik/Atomspektren(3).ppt
Potentialtöpfe
Ebenso wie für harmonische Oszillatoren war die Quantisierung von Teilchen in Potentialtöpfen ein weiterer Erfolg der Quantenphysik. Der klassischen Physik zufolge können Teilchen in Potentialtöpfen jede beliebige Energie einnehmen, während die Quantenphysik vorhersagt, dass nur diskrete Niveaus erlaubt sind.
Es gibt viele weitere Informationen im Internet, unter anderem auf folgender Seite:
http://www.pctheory.uni-ulm.de/didactics/quantenchemie/html/potTopfF.html
Schrödingers Katze
In der Quantenphysik Gegenstand eines berühmten Gedankenexperiments: In einem Raum befindet sich eine Katze und ein instabiler Atomkern, der nach einer gewissen Zeit zerfällt. Dieser Zerfall wird von einem Geigerzähler nachgewiesen, der dann ein Giftgas freisetzt, das die Katze tötet.
Der Quantenmechanik zufolge gibt es für den Atomkern für eine Zeitspanne einen Zustand der Überlagerung, in dem er sowohl zerfallen als auch nicht zerfallen ist. Wenn dies auch für die makroskopische Katze gälte, so müsste sie in
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