Grundkurs Theoretische Physik 5 Quantenmechanik Teil 2: Methoden und Anwendungen

Zur Zielsetzung des Grundkurs: Theoretische Physik, insbesondere flir das Teilgebiet der Quantenmechanik, habe ich bereits im Vorwort zum Teil 1 SteHung bezogen. An dieser hat sieh natiirlieh aueh flir den nun vorliegenden zweiten Teil niehts geandert. Die Fiille des Stoffes hat es notwendig gemacht, die Darstellung der Quantenmechanik auf zwei Bande zu verteilen, wobei die beiden Teile aHerdings als Einheit zu sehen sind. . Au6eres Zeichen daflir ist die fortlaufende Kapitelnumerierung. Der erste Teil befaBte sieh mit elementaren Grundlagen und einigen ersten An- wendungen auf relativ einfache (eindimensionaie) Potentialprobleme. Den vor- liegenden zweiten Teil beginnen wir mit der Untersuehung der wiehtigen quan- tenmechanischen Observablen Drehimpuls. Wir werden jeden Vektoroperator, dessen hermitesche Komponenten einen bestimmten Satz von fundamentaien Kommutatorrelationen erflillen, als Drehimpuls bezeiehnen (Kap. 5. 1). Dazu zahlt neben dem aus der Klassischen Mechanik bekannten Bahndrehimpuls, den wir mit Hilfe des Korrespondenzprinzips in die Quantenmechanik einfiihren konnen, aueh der klassisch nicht verstiindliche Spin, flir den sieh keine sol- ehe Analogiebetrachtung anbietet. Man kann sieh damit begniigen, ihn ge- wisserma6en als empirische Notwendigkeit zu postulieren und die sieh daraus ergebenden Eigenschaften und Konsequenzen zu analysieren (Kap. 5. 2). Da sieh Spin, magnetisches Spinmoment und die Spin-Bahn-Wechselwirkung als nur relativistisch begriindbare Eigenschaften herausstellen, benotigt ihre strenge Herieitung die relativistische Dirac-Theorie (Kap. 5. 3). Die Spin-Bahn- Wechselwirkung wird uns femer die Motivation daflir liefem, aueh tiber die Ge- setzmii. 6igkeiten bei der Addition von Drehimpulsen nachzudenken (Kap. 5. 4).