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Index

LS-Kopplung, 198
δ-Funktion
    Dirac, 309–311
γ-Quanten, 53
jj-Kopplung, 201
Äussere Schalen, 202
Übergänge, 160–161

Ableitung
    drei Dimensionen, 277–280
Ableitung von Vektoren, 282–284
Absorption, 32
Absorptionsgrad, 23
Absteigeoperator, 102
AFPSA, 254
Akusto-optischer Modulator, 243–245
Albert Einstein, 44
Anti-Stokes-Shift, 215
Atom
    Bohr-Sommerfeld-Modell, 115–122
Atome
    Aufbau, 115–208
    Ein-Elektron, 166–172
    elektrisches Feld, 181–186
    elektromagnetisches Feld, 209–254
    Feld
        elektromagnetisch, 209–254
    Grösse, 19–20
    magnetfeld, 162–164
    Masse, 11–20
    Mehrelektronen, 193–202
    Sichtbarkeit, 14–19
    Strahlung, 209–216
Atominterferenz, 75–76
Atommodell
    Bohr, 117–119
Aufbau
    Atome, 115–208
Aufsteigeoperator, 103
Auge, 22
Ausbreitungsgeschwindigkeit, 78
Ausdehnung, 147
Auswahlregel für Spins
    Dipolstrahlung, 199
Auswahlregeln, 186–193
    Wasserstoff, 191–193
    Wellenfunktion, 190–191
Avogadro-Zahl, 11–14
Axiome
    Quantenmechanik, 84–85

Bahdrehimpuls, 121–122
Bahn-Bahn-Kopplung, 198
Bahndrehimpuls, 121
Balmer, Johann Jakob, 1885, 115, 117, 120
Balmer-Serie, 116
Beschleunigungsspannung, 123, 125, 203, 206
Bestrahlung, 21
Bestrahlungsstärke, 21
Beugung
    Elektron, 62–70
    Oberfläche, 64–66
Beugungsverluste, 223
Bilanzgleichungen, 219–221
Bindungsenergie, 202
Biot-Savart, 167
Bohr, 85–86
Bohr, Niels, 115–122
Bohr-Sommerfeld-Modell, 115–122
Bohrsche Interpretation, 85
Bohrsche Theorie
    Anwendung, 119–120
Bohrscher Radius, 148
Boltzmann, 29
    Konstante, 12
Boltzmann-Verteilung, 31
Brackett-Serie, 116
Bragg
    Streuung, 12
Bragg-Spiegel
    sättigbar, 253–254
Bragggleichung, 12
Brechungsindex, 232, 243, 251, 252, 254
Bremsspektrum, 205
Bremsstrahlung, 205–208
Brownsche Bewegung, 18–19

c.c., 62
Candela, 22
Cavity Dumping, 243–245, 250
cd, 22
Compton
    Streuung, 53
    Wellenlänge, 53
Compton-Effekt, 51–53
Computer-Algebra-Systeme, 335
Cosinus-Satz, 169
CPM-Laser, 250
CPM-Lasersystem, 250

de Broglie–Wellenlänge, 64
Debye-Scherrer-Beugung, 205
Differentiation, 275–280
Diodenlaser, 238–240
Dirac
    δ-Funktion, 309–311
Dispersion, 251
Dispersionskompensation, 251–254
Divergenz, 278–279, 296–297
Drehimpuls, 197–202
    Erzeugungsoperator, 133–139
    Kommutatoren, 321–322
    Vernichtungsoperator, 133–139
Drehimpulsoperator, 129, 163–164
Drehimpulsoperatoren, 128–129
Drehimpulsquantenzahl, 144
Drehmatrizen, 286–287
Drehung
    Matrix, 287–288
    Tensor, 287–288
    Vektor, 287–288
Drehungen, 286–289
Dreieck, 308, 309
    schiefwinklig, 308–309

ebene Welle, 223
Ebene Wellen, 61
Effekt
    Compton, 51–53
    Mössbauer, 53–56
Eigenfunktion, 78
Eigenwert, 78
    entartet, 114
Eigenwerte
    Schrödingergleichung, 82–84
Ein-Elektronen-Atome, 166–172
Einstein, 31
Einsteinkoeffizient, 32
elektrisches Feld
    Atom, 181–186
Elektrolyse, 13
elektromagnetisches Feld
    Atome, 209–254
Elektron, 56–61, 117
    Grösse, 59–61
    Ladung, 56–59
Elektronenbeugung, 62–70
Elektronenmasse, 120
    reduziert, 120
Elektronenspin, 164–180
Elektronenspin-Resonanz, 170–172
Emission, 21
    induziert, 31, 32
    spontan, 32
Energie, 21
    harmonischer Oszillator, 104
Energieniveau, 117
Entartung, 156
Erzeugungsoperator, 103
Erzeugungsoperatoren
    Drehimpuls, 133–139
ESR, 170–172
ESR-Apparatur, 172
Eulersche Winkel, 288–289
Ewald-Konstruktion, 68

Fabry-Perot-Resonator, 216
Faktor
    gyromagnetisch, 163, 164
Faradayzahl, 13
Farben, 40
Feinstruktur, 166–172
Feinstrukturkonstante
    Sommerfeld, 127
Feld
    elektromagnetisch
        Atome, 209–254
Feldemissionsmikroskop, 15
Felder
    Strahlung, 21–23
Feldionenmikroskop, 15, 16
Feldionenmikroskopie, 15–16
Femtosekunden-Laser, 250–251
Fermi-Verteilung, 125
Festkörperlaser, 236–238
Finesse, 231
Fluoreszenz, 213–214
Fluoreszenzlebensdauer, 214
Fourieroptik, 224
Fouriertransformation, 85, 210, 249
Franck-Condon-Prinzip, 160–161, 214
Franck-Hertz-Versuch, 122–127
Frequenz
    emittiert, 119
Fresnel-Zahl, 227
Fresnelsche Formeln, 93
Fresnelzahl, 223
fs-Laser, 250–251

g-Faktor, 163
Güteschaltung, 242
GaAs, 238
Gamma-Quanten, 53
Gaslaser, 234–236
gerade Parität, 188
Gesamtbahndrehimpuls, 197, 198, 201, 202
Gesamtdrehimpuls, 166, 167, 175, 180, 197–201
Gesamtspin, 175, 195, 197–202
Gesetz
    Stokes, 57
Gesetze
    Stefan-Boltzmann, 37–39
    Strahlung, 23–41
        Planck, 26–34
    Verschiebung
        Wien, 34–37
Gitter, 123
    reziprok, 62–63
Grösse
    Elektron, 59–61
Gradient, 277–278, 296–297
Graphit, 18
Grotrian-Diagramm, 158
Gruppenlaufzeit, 251
gyromagnetischer Faktor, 163, 164
gyromagnetisches Verhältnis, 164

Halbleiter, 239
    Material, 239
Halbleiter–Laser, 238
Halbleiter-Strahlungsquellen, 238–240
Halbraum, 39
Hamilton-Funktion, 79, 315–319
Hamiltonsches Extremalprinzip, 79–80
Harmonischer Oszillator, 100–107
    Symmetrie, 187–188
    Wellenfunktion, 106–107
Hauptquantenzahl, 120, 144
Heisenbergsche Unschärferelation, 87–90
Hermite-Polynome, 105–106
hermitesche Operatoren, 78
Hermitsche Polynome, 225
Hilbert-Räume, 77–78
Hilbert-Raum, 77
Hundsche Regeln, 200–201

Impuls
    Photon, 47–56
Impulsoperator, 80
induzierte Emission, 31
Innere Schalen, 202
Integration, 275–280
Intensität, 21
IntensitätLinienform, 210
Interferenz
    Atome, 75–76
Interkombination, 214
Intersystem Crossing, 214
Isotopeneffekt, 122

Jablonski-Diagramm, 213
jj-Kopplung, 201

Körper
    schwarz, 25
kanonisch konjugierte Variablen, 83
Kartesische Koordinaten, 281, 289–295
Kasha’s Regel, 214
Kathode, 123
Kepler-Gesetze, 156
Kirchhoff
    Strahlungsgesetz, 23
Kirchhoff-Fresnel, 224
klassischer Elektronenradius, 59
Knoten, 225
Kohärenz, 69
Kommutator, 84
konfokaler Resonator, 224
Konformation, 214
Konstruktion
    Ewald, 68
Koordinaten
    kartesich, 281, 289–295
    sphärisch, 289–295
    zylindrisch, 289–295
Koordinatensystem, 288
Kopenhagener Interpretation, 80
Korrespondenzprinzip, 119
Kronecker-Produkt, 311–312
Kurze Pulse
    Erzeugung, 240–254
Kurzpulslaser, 240–254

Ladung
    Elektron, 56–59
Lagrange-Funktion, 79, 313–315
Laguerrsches Polynom, 148
Lambert-Gesetz, 22
Lambert-Strahler, 22
Laplacetransformation, 210
Larmor-Frequenz, 173
Laser, 216–254
    Diode, 238–240
    Femtosekunden, 250–251
    Festkörper, 236–238
    Gas, 234–236
    Halbleiter, 238
    Kurzpuls, 240–254
    synchron gepumpt, 249–250
Laserprozesse, 217–221
Laserresonator, 226
Laserstrahlen, 221–233
Laue-Bedingung, 65
LED
    weiss, 238
LEED, 66–70
Legendre-Funktion, 136
    zugeordnet, 136
Lichtdruck, 48
Lichtstrom, 22
lineare Operatoren, 78
Linearer Stark-Effekt, 185–186
linearer Starkeffekt, 181, 185
Linienbreite, 211–213
    Dopplerverbreiterung, 212–213
    natürlich, 211–212
    Temperatur, 212–213
Linienform, 210, 212
Lorentz-Oszillator, 209–211
Lorentzlinie, 210
Loschmidt-Zahl, 11–14
Low Energy Electron Diffraction, 66–70
LS-Kopplung, 198–200
Lyman, Theodore, 117
Lyman-Serie, 116

Mössbauer-Effekt, 53–56
Magnetfeld
    Atome, 162–164
Magnetische Spin-Bahn-Kopplung, 164–166
Magnetisches Moment
    Mehrelektronenatome, 202
Masse
    Atome, 11–20
    Photon, 47–56
    reduziert, 121–122
Material
    Halbleiter, 239
Materiewellen, 61–76
Mathematik, 273–275
Matrizen
    Rechnen, 285–286
Maxwellgleichungen, 28
Mehrelektronenatome, 193–202
    Magnetisches Moment, 202
Mikroskopie
    Feldionenmikroskopie, 15–16
    Rastertunnelmikroskopie, 17–18
Millikan
    Versuch, 57–59
Moden
    Resonator, 224–233
Modenkopplung, 246–248
Modenkopplunt
    passiv, 248–249
Modenverteilung, 225
Modulator
    akusto-optisch, 243–245
Moleküle, 161
Mott’sche Streuformel, 75
Mott-Streuung, 75
Multiplettsystem, 200

NaCl, 13
natürliche Lebensdauer, 211
Natrium-D-Linie, 166
Nd:YAG-Laser, 237
Nebenquantenzahlen, 126
Niels Bohr, 118, 119
nummerisch
    rechnen, 323–334

Oberfläche
    Beugung, 64–66
    Streuung, 64–66
Operator
    Erwartungswert, 81
    hermitesch, 78
    linear, 78
Operator der kinetischen Energie, 80
Orbitale, 131
orthogonale Funktionen, 77
Orthohelium, 195
Oszillator
    Lorentz, 209–211

Parahelium, 194
Parität, 188–189
Paritätstransformation, 188
Paschen, Friedrich Louis Carl Heinrich, 117
Paschen-Back-Effekt, 180
Paschen-Serie, 116
passive Modenkopplung, 248–249
Pauli
    Wolfgang, 196
Pauli-Gleichung, 179
Pauli-Prinzip, 195–197
Periodensystem, 205–208
Perpetuum Mobile, 23
Pfund-Serie, 116
Phosphoreszenz, 214
Photometrie, 22
photometrische Grösse, 22
photometrische Grössen, 22–23
Photon, 43–56
    Impuls, 47–56
    Masse, 47–56
Planck, 31
    Strahlungsgesetz, 26–34
Plancksches Strahlungsgesetz, 30
    Wellenlänge, 30
Plancksches Wirkungsquantum, 26
Pockelszelle, 242
Poissonklammer, 84
Potential
    geschirmt, 157
Potentialbarriere, 96–99
Potentialkasten, 81
Potentialstufe, 92–95
Potentialtopf
    E < V 0, 110–113
    E > V 0, 108–110
    2D
        unendlich, 114
    endlich, 108–113
    unendlich hoch, 90–91
potentielle Energie, 80, 92, 93, 100, 110, 118, 181, 182, 187, 195, 313
Poynting-Vektor, 245
Poyntingvektor, 48
Produkte mit Vektoren, 281–282
Pulskompression, 251–253
Punktspiegelung, 188

Quadratischer Stark-Effekt, 182–184
quadratischer Starkeffekt, 181, 184
Quantendefekt, 159
Quantenmechanik
    Axiome, 84–85
Quantentheorie, 77–114

Röntgen, Wilhelm Conrad, 202
Röntgenbeugung, 19, 204–205
Röntgenfluoreszenz, 203
Röntgenstrahlung, 202–208
Radialfunktion
    Wasserstoff, 141–149
Radialteil der Wellenfunktion, 139–141
Raman-Effekt, 214–216
Randbedingungen, 27
Rastertunnelmikroskopie, 17–18
Rayleigh-Jeans-Gesetz, 33
Rayleigh-Streuung, 214
rechnen
    nummerisch, 323–334
Rechnen mit Matrizen, 285–286
Rechnen mit Vektoren, 281–284
Reflexionskoeffizient, 93
Reichweite, 147
Reihen, 276
Relaxationsschwingung, 242
Residuen, 329
Resonator, 216–218, 221–224, 246, 249
    Fabry-Perot, 216
    konfokal, 224, 229
Resonatormoden, 224–233
reziproker Raum, 63
reziprokes Gitter, 62–63
Rotation, 279–280, 296–297
Rotationssymmetrie, 189–193
Russel-Saunders-Kopplung, 198–200
Rutherford, 71
    Streuformel, 74
    Streuung, 70–75
Rutherford-Streuung, 70, 71, 74
Rydberg-Atome, 127
Rydberg-Gesetz, 156
Rydbergkonstante, 115, 119

Sättigbare Braggspiegel, 253–254
Schalen
    äussere, 202
    innere, 202
Schiefwinkliges Dreieck, 308–309
Schrödingergleichung, 78–82, 85, 90, 92, 93, 130–149
    Eigenwerte, 82–84
    Herleitung, 78–82
schwarzer Körper, 25
Schwarzkörperstrahlung, 24–39
Schwellwertbedingung, 217–218
Selbst-Phasenmodulation, 252
Serienformel, 202
SILEX, 122
Skalarprodukt, 281
Sommerfeld, Arnold, 115–122
Sommerfeld-Bohrsche Theorie, 126–127
Sonne
    Strahlung, 40–41
spektrale Energiedichte, 25
spektrale Strahlungsdichte, 30, 32
spektralen Energiedichte, 32
spezifische Ausstrahlung, 21, 25
Sphärische Koordinaten, 289–295
Spikes, 241
Spin, 164
    Elektron, 164–180
Spin-Bahn-Kopplung, 198
    magnetisch, 164–166
Stark-Effekt
    linear, 185–186
    quadratisch, 182–184
Starkeffekt, 181
    linear, 181, 185
    quadratisch, 181, 184
stationär, 83
Stationäre Zustände
    Schrödinger Gleichung, 82–83
Stefan-Boltzmann
    Gesetz, 37–39
Stefan-Boltzmann-Gesetz, 39
Stefan-Boltzmann-Konstante, 39
Stern-Gerlach-Experiment, 162–164
Stokes
    Gesetz, 57
Stokes-Shift, 214, 215
Strahlung, 21–41
    Atome, 209–216
    Schwarzkörper, 24–39
    Sonne, 40–41
    thermisch, 23–24
Strahlungsdichte, 22
    spektral, 30, 32
Strahlungsfelder, 21–23
Strahlungsfluss, 21
Strahlungsgesetz von Kirchhoff, 23
Strahlungsgesetze, 23–41
    Planck, 26–34
Strahlungsquellen
    Halbleiter, 238–240
Strahlungsstärke, 21
Streuung
    Compton, 53
    Oberfläche, 64–66
    Rutherford, 70–75
Symmetrie
    harmonischer Oszillator, 187–188
    Rotation, 189–193
Synchron gepumpte Laser, 249–250

Target, 71
Teilchen, 43–76
TEM-Moden, 225
Theoretische Physik, 313–319, 321–322
Theorie
    Quanten, 77–114
Thermische Strahlung, 23–24
Transferweite, 69
Transmissionskoeffizient, 93
Treibhauseffekt, 40

Ultraviolettkathastrophe, 33
Umrechnung
    kartesisch zu sphärisch, 294
    kartesisch zu zylindrisch, 294
    sphärisch zu kartesisch, 294
    sphärisch zu zylindrisch, 295
    zylindrisch zu kartesisch, 295
    zylindrisch zu sphärisch, 295
Unbestimmtheitsrelation, 155
Unbestimmtheitsrelationen, 151–156
ungerade Parität, 188
Unschärferelation, 84, 155

Vektoren, 273–275
    Ableitung, 282–284
    Vektorprodukt, 281–282
Vektoridentitäten, 281
Vektorprodukt, 281–282
Vernichtungsoperator, 102
Vernichtungsoperatoren
    Drehimpuls, 133–139
Verschiebungsgesetz
    Wien, 34–36
        Wellenlänge, 36–37
Versuch
    Millikan, 57–59
Vertauschungsrelationen, 84, 151–156
Verteilung
    Boltzmann, 31
Vielelektronenatome, 200
vollständig
    Vektorraum, 77
Volumen, 274

Wahrscheinlichkeitsdichte, 85–86
Wahrscheinlichkeitsinterpretation, 80–82
Wasserstoff
    Auswahlregel, 191–193
    Radialfunktion, 141–149
Wasserstoffatom, 117, 127–161
    Energien, 156–160
    Quantenzahlen, 156–160
    Spektren, 156–160
    Wellenfunktion, 149–150
Wasserstofflinien, 117
Wellen, 43–76
Wellenfunktion, 85–86
    Radialteil, 139–141
    Wasserstoffatom, 149–150
Wellengleichung, 78–79
Wellenlänge
    Compton, 53
Wellenpaket, 85–86
Wellenvektor, 61
Wellenzahlen, 148
Wien
    Verschiebungsgesetz, 34–36
    VerschiebungsgesetzWellenlänge, 36–37
Wiensches Strahlungsgesetz, 33
Wiensches Verschiebungsgesetz, 35
Wiensches Verschiebungsgesetz für Wellenlängen, 37
Winkel
    Euler, 288–289
Wirkungsquantum
    reduziert, 27
Wirkungsquerschnitt, 19
    total, 20

Zeeman-Effekt, 172–180
Zeemaneffekt, 178
    anomal, 175
    normal, 175
Zentralkraft, 71
zugeordnete Legendre-Funktion, 136
zugeordnetes Laguerre-Polynom, 148
Zustand
    entartet, 114
    stationär, 82–83
Zylinderkoordinaten, 289–295



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