Vorlesungsinhalt
Einführung in die Atom- und Molekülphysik
1. Grundlegendes zur Atomphysik
1.1 Motivation: Längen- und Zeitskala
1.2 Bedeutung der Atomphysik
1.3 Historischer Überlick
1.4 Eigenschaften der Atome: Grösse
1.5 Masse
1.6 Isotopie
1.7 Struktur
2. Einfache Teilchen
2.1 H-Atom (Bohrsches Atommodell)
2.2 Photon
2.3 Elektron
3. Materiewellen
3.1 Experimente
3.2 Wellenpaket
3.3 Wahrscheinlichkeitsdeutung
3.4 Unschärfe
4. Quantenmechanik: Grundlagen und Anwendungen
4.1 Schrödinger-Gleichung
4.2 Operatoren, Erwartungswerte, Vertauschbarkeit
4.3 H-Atom (QM)
4.4 Drehimpuls (QM)
5. Magnetische Momente und deren Wechselwirkungen
5.1 Magn. Moment des Bahndrehimpulses
5.2 Elektronenspin
5.3 Spin-Bahn-Kopplung
5.4 H-Atom und QED
6. Aufhebung der l- Entartung
6.1 l-abhänginge Abschirmung des Zentralpotentials
6.2 Termschemata der Alkali-Atome
7. Optische Übergänge
7.1 Optische Matrixelemente
7.2 Einstein-Koeffizienten
7.3 Symmetrie-Verhalten der Wellenfunktionen
7.4 Auswahlregeln
7.5 Linienbreite und Linienform
8. Atome im Magnetfeld
8.1 Experimente (Übersicht): ESR und Zeeman
8.2 Zeeman-Effekt
8.3 Paschen-Back-Effekt
8.4 Spektroskopie-Methoden
9. Atome im elektrischen Feld
10. Mehrelektronen-Systeme
11. Periodensystem
12. Röntgenspektren
13. Kernspin
14. Laser
15. Chemische Bindung
16. Mehrelektronen-Systeme und theoretische Quantenchemie
17. Molekülspektroskopie
18. Elektronische Zustände und deren Spektroskopie
19. Kernspinresonanz (NMR)
20. Elektronenspinresonanz (ESR)
21. Chemische Reaktionen
22. Grosse Moleküle / Biomoleküle
23. Einzelmolekül-Experimente
24. Periodensystem
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