Quantenmechanik-Lehrbuch

HellRaiser · Gast

Hallo,

ich suche ein Lehrbuch, das wenn möglich, die Quantenmechanik erklärt, von den Anfängen bis zum Standardmodell der Elementarteilchen.
Ich habe im Chemiestudium eine Quantenvorlesung gehört, die von den ersten Quantisierungsideen Plancks über de Broglie/Schrödinger/Heisenberg zum Orbitalmodell, Molekülorbitalmodell, Fragmentorbitalmodell und so weiter führte. Also für Chemiker.
Ich interessiere mich aber sehr für diese Thematik, und würde gern mal ein Buch durcharbeiten, das die Ideen bzw. Herleitungen dieser Ideen erklärt, z.B. die Unschärferelation war für uns Chemiker Inhalt einer Doppelstunde, war also eher "das is so, glaubts oder glaubts net".
Gibt es da was, was nicht grad nur mit Gleichungen um sich schlägt? Mir sind jetzt auch komplexe mathematische Operationen, wie Matritzenmechanik und sowas, fremd. Wir haben meistens nur mit der Schrödingergleichung rumgewurschtelt, und das kann ja schon extrem kompliziert werden.
Mathematik darf gern verwendet werden, ohne geht's ja schließlich nicht.
Aber mir geht es in erster Linie um die Erklärungen/Herleitungen, die sich aus den Welle-Teilchen-Eigenschaften, den Beobachtungen und dann weiteren Gedankenexperimenten ergeben haben.

Danke für eure Hilfe!

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18021

Das gibt es nicht in einem Lehrbuch. Da müsstest du im wesentlichen QM I+II sowie Quantenfeldtheorie lernen (und dazu benötigst du wiederum klassische Elektrodynamik).

Aber wenn dich eher die (auch mathematischen) Konzepte interessieren, ohne dass du selbst konkret rechnen willst, dann empfehle ich dir Roger Penrose: The Road to Reality - A Complete Guide to the Laws of the Universe

Schau mal bei Amazon oder so.

HellRaiser · Gast

Ich hatte im Studium 2 Semester klassische Physik, also vom Verständnis der Elektrodynamik dürfte das kein Problem sein.
Welche QM I+II Lehrbücher gibt es denn, in die ich mal reinschauen könnte, um mir ein Bild von solchen Büchern zu machen?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18021

Puh, einen Haufen.

Ich hatte (ca. 1990) den "Messiah", das ist ein sehr umfassendes, zweibändiges Werk, das aber heute irgendwie keine Erwähnung mehr findet. Ich würde es aber nach wie vor empfehlen. Im Band II wird auch die relativistische QM behandelt.

Dann gibt es den "Schwabl", ebenfalls zweibändig, den ich aber selbst nicht kenne und daher auch nichts dazu sagen kann. Scheint aber einigermaßen verbreitet zu sein.

Ich hatte später nur noch den "Sakurai", "Modern Quantum Mechanics"; ein eher knappes, fokussiertes Buch, das zum Lernen vielleicht nicht so geeignet ist. Von Sakurai gibt es daneben auch noch "Advanced Quantum Mechanics" mit relativistischer QM und QED; das Buch kenne ich aber nicht und es gehört in dem Umfeld m.W.n. nicht zu den Standadwerken - was nicht unbedingt etwas schlechtes bedeuten muss.

Sehr gut sind sicher auch die "Feynman Lectures".

Letztlich glaube ich aber, dass man ohne Vorlesung, Seminar, Arbeitsgruppe o.ä. wenig Chance hat, sich das Gebiet ganz alleine zu erarbeiten.

StudentT · Anmeldungsdatum: 02.03.2009 Beiträge: 148

Hallo,

meinen Vorrednern muss ich mich - leider - anschließen. Vom Bohr'schen Atommodell bis zum Standardmodell der Teilchenphysik ist es ein ganz schön weiter weg, historisch und auch vom Verständnis her, das ist klar. Mit den Grundlagen, die du in einer Vorlesung Quantentheorie für Chemiker hast, bist du allerdings nicht ganz schlecht aufgestellt. Es gibt jetzt zum einen die Möglichkeit, dass du die Grundlagen vertiefst, dich also zunächst durch die Quantenmechanik nochmal durcharbeitest. Die zuletzt genannten Bücher sind dazu ganz gut geeignet. Zusätzlich möchte ich noch das Buch von Griffiths, "Introduction to Quantum Mechanics" erwähnen, das einen zum Sakurai konträren Ansatz beim Lernen hat, bei dem man v.a. sehr viele Aufgaben selber rechnen muss immer, um weiterzukommen. Ich habe die Bücher von Griffiths und Sakurai zusammen benutzt und finde, sie ergänzen sich dabei ganz gut. Danach käme dann tatsächlich Quantenfeldtheorie und ein Buch über (mehr experimentelle) Teilchenphysik, wie z.B. Emilio Segrés "Nuclei and Particles". Alles ziemlich langwierig. Wenn du dich "nur" für Teilchenphysik interessierst, die nur ein wenig theoretisch aufgearbeitet ist, auch hier gibt es ein Buch von David Griffiths, "Introduction to elementary particles". Das einzige Buch, das in einer einigermaßen ernstzunehmenden Art den Bogen von den Anfängen bis zur Teilchenphysik spannt ist

"Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei and Particles" von R. Eisberg und R. Resnick.

Das kannst du wahrscheinlich wie eine halbwegs konsequente Fortsetzung deiner Quantenchemievorlesung durcharbeiten.

Am wichtigsten ist aber immer, vor allem ein Buch zu finden, mit dem man zurechtkommt. Dazu probeweise ein Kapitel in der Bibliothek durcharbeiten oder kopieren, um das zu sehen. Dann hat man eine ganz gute Ahnung, ob es sich für einen lohnt, das Buch zu kaufen.

Viel Erfolg bei der Auswahl!

Gruß
Markus

HellRaiser · Gast

okay, vielen dank.
dass ich das ohne vorlesung und übung nicht genau lernen kann, ist mir klar. ich würde halt nur gern darüber was lesen und dadurch mein wissen ein bisschen vertiefen, wenn ich jetzt die ganze rechnerei nicht sonderlich gut hinbekomme bzw. garnicht, stört mich das auch wenig, mir gehts in erster linie ums verständnis.
aber das wird ohne die rechnerei auch nicht ganz möglich sein smile

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18021

Wirf wirklich mal einen Blick in den "Penrose" ...

HellRaiser · Gast

okay, das werd ich machen!
Vielen Dank!