In einer umfassenden Darstellung entwickeln und vertiefen die vier Bände dieses Lehrbuchs das Gebäude der nichtrelativistischen Quantenmechanik, weshalb sie auch bestens als Nachschlagewerk geeignet sind.
Der vierte Band beginnt mit einem ausführlichen Kapitel zur nichtrelativistischen Quantenelektrodynamik (QED), traditionell als "Quantentheorie der Strahlung" bezeichnet, und leitet dann über in die relativistische Quantentheorie. Eine sorgfältige Behandlung der Möglichkeiten und Grenzen einer relativistischen Quantenmechanik sowie eine gründliche Untersuchung von Symmetrien in der relativistischen Quantentheorie schließen das Lehrbuch ab.
Besonderheiten:
Auch komplizierte Zusammenhänge werden illustrativ und klar erklärt. Zahlreiche mathematische Einschübe erläutern allgemeine mathematische Zusammenhänge. Besondere Highlights des Buches sind eine ausführliche Diskussionder Lamb-Verschiebung und des Casimir-Effekts, einschließlich der in diesem Zusammenhang offenbar werdenden Problematik der Renormierung, sowie die Analyse der Einteilchen-Interpretation in der relativistischen Quantenmechanik und die Betrachtung von Gruppenkontraktionen im Übergang von relativistischen zu nichtrelativistischen Symmetriegruppen und ihrer Darstellungen.
Zielgruppe:
Das Buch richtet sich sowohl an Bachelor- als auch an Masterstudierende sowie ihre Lehrenden. Aufgrund seines mehrbändigen Charakters, der breiten Themenvielfalt und Bezügen zu wissenschaftlichen Originalarbeiten allerdings ein Muss für jedes Bücherregal einer in der Physik tätigen Person.
Vorkenntnisse:
Vorausgesetzt werden Kenntnisse der Theoretischen Mechanik, der Elektrodynamik und der Speziellen Relativitätstheorie, sowie der Analysis, der linearen Algebra und der Funktionentheorie.
Author(s): Oliver Tennert
Edition: 1
Publisher: Springer Spektrum
Year: 2024
Language: German
Pages: 355
City: Berlin
Tags: Quantenmechanik, elektromagnetische Felder, QED, Relativistische Quantenmechanik, Symmetrien
Vorwort
Kolophon
Inhaltsverzeichnis
Verzeichnis der mathematischen Einschübe
Teil 1 Quantisierung des elektromagnetischen Feldes
1 Zur frühen Geschichte der Quantenelektrodynamik 1925–1934
2 Quantisierung des freien elektromagnetischen Feldes I: direkte Quantisierung in Coulomb-Eichung
3 Impuls und Drehimpuls des quantisierten Strahlungsfelds
4 Quantisierung des freien elektromagnetischen Feldes II: kanonischer Formalismus in Coulomb-Eichung
5 Strahlungsübergänge und spontane Emission
6 Spontane Übergänge: Mittlere Lebensdauern und Zerfallsbreiten
7 Kopplung von Schrödinger-Feld und Maxwell-Feld: Nichtrelativistische QED in Coulomb-Eichung
8 Streuung von Photonen an atomaren Elektronen
9 Dispersion und Kausalität
10 Die Lamb-Verschiebung und die Selbstenergie des Elektrons
11 Interludium: die frühe Geschichte des Renormierungsbegriffes
12 Der Casimir-Effekt
Weiterführende Literatur
Teil
2 Relativistische Quantenmechanik
13 Die Klein–Gordon-Gleichung und ihre Eigenschaften
14 Ladungskonjugation und Antiteilchen
15 Klein–Gordon-Gleichung mit Zentralpotential
16 Die Klein–Gordon-Theorie im Hamilton-Formalismus
17 Die Einteilchen-Interpretation der Klein–Gordon-Theorie und ihre Schwierigkeiten
18 Die Dirac-Gleichung und ihre Eigenschaften
19 Algebraische und geometrische Eigenschaften des Dirac-Raums
20 Ladungskonjugation und diskrete Symmetrien in der Dirac-Theorie
21 Dirac-Gleichung mit Zentralpotential
22 Die Einteilchen-Interpretation der Dirac-Theorie und ihre Grenzen
23 Der nichtrelativistische Grenzfall der Dirac-Gleichung mit elektromagnetischem Feld
24 Die Grenzen der Einteilchen-Interpretation: das Klein-Paradoxon
Weiterführende Literatur
Teil
3 Symmetrien in der Quantenmechanik II
25 Die quantenmechanische Poincaré-Gruppe und ihre Algebra
26 Überlagerungsgruppen II: Der Zusammenhang zwischen SO+(3,1) und SL(2,
C)
27 Irreduzible Darstellungen der Lorentz-Gruppe
28 Irreduzible Darstellungen der Poincaré-Gruppe
29 Der nichtrelativistische Grenzfall: Gruppenkontraktionen
30 Der Ortsoperator in der relativistischen Quantentheorie
31 Diskrete Symmetrien II: Raumspiegelung, Zeitumkehr und Ladungskonjugation
Weiterführende Literatur
Weiterführende Literatur
Literaturverzeichnis
Personenverzeichnis
Stichwortverzeichnis
Personenverzeichnis aller Bände
Stichwortverzeichnis aller Bände
