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Der Inhalt dieses Buches entspricht in seinem Umfang ungefahr einer
einsemestrigen Einftihrungsvorlesung in die Atomphysik.
Vorausgesetzt werden einige Kenntnisse aus der Mechanik und
Elektrodynamik sowie Grundkenntnisse in Vektor- und Differential
rechnung. Vertrautheit mit der Quantenmechanik wird nicht unbedingt
vorausgesetzt. Naturlich ist sie nutzlich, und der Leser wird dann
einiges uberschlagen konnen. Aber der vor liegende Text ist vor
allem auch flir Studenten gedacht, die etwa gleichzeitig mit dem
Studium der Atomphysik und der Quantenmechanik beginnen, oder die
sich auf die Quantenmechanik erst vorbereiten wollen. Schliesslich
hat sich die Quantenmechanik historisch an der Atomphysik
entwickelt und ist auch in der Darstellung nicht gut von ihr zu
trennen. Daher werden in dem vorliegenden Text, ausgehend von den
experimen tellen Grundlagen, zunachst die einfachsten
quantenmechanisehen Begriffe erlautert. Es wird dann im weiteren
hauptsachlich von der Schrodingergleichung und von einfachen
Symmetrie-Betrachtungen Gebrauch gemacht. Diese Darlegungen konnen
und sollen ein regulares Studium der Quantenmechanik naturlich
nicht ersetzen. Sie sollen aber eine gewisse Erganzung dadurch
bieten, dass die Perspektiven anders liegen als bei einer theo
retischen Einfuhrung in die Quantenmechanik. Diese Wiederholung
beim Lernen schadet nicht, im Gegenteil: alle Erfahrung zeigt, dass
kaum jemand in der Lage ist, Quanten mechanik auf Anhieb zu lernen
und damit umzugehen. Das Verstandnis der Quanten mechanik entsteht
vielmehr normalerweise durch langere Gewohnung und durch ein
vielfaches Durchdenken der Probleme aus verschiedenen
Blickrichtungen."
Die Erforschung der Atomkerne und ihrer Umwandlungen hat von Anfang
an, namlich seit Entdeckung der Radioaktivitat, zu ungezahlten
Anwendungen ge- fuhrt. Viele haben fur andere wissenschaftliche
Disziplinen groBe Bedeutung er- langt. Das bekannteste Beispiel ist
die Anwendung von Strahlenquellen und radio- aktiven Isotopen in
der medizinischen Diagnostik und Therapie. W ohlbekannt ist auch
die Nutzung des radioaktiven Zerfalls als "Uhr" zu
Datierungszwecken. Sie beruht auf der fruh gewonnenen Erkenntnis,
daB sich die Halbwertzeit eines ra- dioaktiven Zerfalls durch
auBere Bedingungen, wie Temperatur, Druck oder Ma- gnetfelder,
nicht beeinflussen laBt. Daher ist das Verhaltnis von Mutter- zu T
ochter-Substanz in einer Probe ein MaB fur die Zeit, die
verstrichen ist, seit die Probensubstanz aus dem Gleichgewicht mit
ihrer Umgebung ausgeschieden ist. Unsere zeitlichen Vorstellungen
von der Entstehung der Erde und des Sonnen- systems basieren
weitgehend auf dieser Methode. 1m Rahmen wesentlich kurzerer
Zeitraume gestattet die Radiokohlenstoff-Datierung die Ermittlung
von Daten aus geschichtlichen und fruhgeschichtlichen Zeiten.
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