Quantenmechanik für Naturwissenschaftler

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In diesem Lehrbuch erhalten Studierende der Naturwissenschaften einen Einstieg in die Theorie und Methoden der Quantenmechanik. Besonderer Wert wird dabei auf eine didaktische Aufbereitung des Inhalts gelegt, wobei unter anderem sehr viele vollständig gerechnete Beispiele innerhalb der Kapitel sowie zusätzliche mathematische Ergänzungen als Erklärung beitragen. Insgesamt über 100 Übungsaufgaben zu den einzelnen Kapiteln (überwiegend mit ausführlichen Lösungen) sowie mehr als 300 typische Prüfungsfragen unterstützen den Leser bei der Festigung des Gelernten.Abgedeckt wird der Lehrstoff zur nicht-relativistischen Quantenmechanik, der als Standard an Universitäten und Hochschulen in einführenden Veranstaltungen behandelt wird. Dieses Buch dient damit Studierenden der Chemie, Physik, Nanowissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Geowissenschaften, Mathematik, Biologie und vielen mehr als wertvoller Begleiter zum Selbststudium, in der Prüfungsvorbereitung oder auch parallel zum Verständnis der Vorlesung.Im Rahmen dieser überarbeiteten und aktualisierten 2. Auflage erhalten Leser des gedruckten Buchs zusätzlich kostenlosen Zugang zu allen Prüfungsfragen über die Springer Nature Flashcards-App. Mit Hilfe der digitalen Lernkarten samt ausführlichen Lösungen kann man jederzeit und überall das erlernte Wissen überprüfen. Zusätzlich werden Lernvideos zur Verfügung gestellt, die besonders interessante Aspekte, Herleitungen oder Gleichungen im Buch erklären.Der InhaltEinführung in die QuantenmechanikMateriewellen und die Schrödinger-GleichungDie Mathematik und die formalen Prinzipien der QuantenmechanikDer lineare harmonische OszillatorQuantenmechanische Beschreibung der Bewegung im ZentralfeldVerhalten im Magnetfeld und SpinRelativistische QuantenmechanikNäherungsmethoden in der QuantenmechanikDie Interpretationen und konzeptionellen Probleme der QuantenmechanikDer AutorMartin Oliver Steinhauser ist seit 2011 Dozent, zunächst an der Universität Freiburg, seit 2013 an der Universität Basel, wo er sich 2018 als Privatdozent für Physikalische Chemie habilitierte. Seit 2020 ist er Professor für Angewandte Physik und Informatik an der Frankfurt University of Applied Sciences in Frankfurt am Main. Seine Forschungsgebiete sind u.a. die Multiskalen-Modellierung und Computer-Simulation von Biopolymeren und Tumorzellen sowie die Entwicklung paralleler Algorithmen für das wissenschaftliche Rechnen.