The Picture Book of Quantum Mechanics
Brandt, Dahmen
The Picture Book of Quantum Mechanics
Von S. Brandt u. H. D. Dahmen.
Springer, Heidelberg 1995. 2., überarb. Aufl., XVIII + 423 S., 486 Abb., Hardcover,
ISBN 0-387-94380-3
Daß das Picture Book of Quantum Mechanics ein sehr erfolgreiches Buch ist, läßt sich daran erkennen, daß die erste Auflage schnell vergriffen war. Das Ziel des Buches ist auch in der zweiten Auflage unverändert, nämlich quantenmechanische Phänomene mittels Computergraphiken sicht- und begreifbar zu machen. Quantenmechanik ist ein Gebiet der Physik, das jenseits der Alltagserfahrungen liegt, und ein guter Teil des Studiums der Quantenmechanik besteht darin, eine Intuition für quantenmechanische Prozesse zu erlangen. Für diesen Aspekt ist das Buch sehr zu empfehlen.
Die zahlreichen graphischen Darstellungen des Buches sind alle mit dem Computerprogramm "Interquanta" von den gleichen Autoren erstellt worden. Durch die bildliche Darstellung wird hier das Problem umgangen, daß selbst einfache eindimensionale Probleme sehr schnell unübersichtliche mathemathische Ausdrücke liefern; selbst Prozesse, die analytisch nicht mehr geschlossen beschrieben werden können, sind auf diese Weise der Intuition zugänglich. Nach einer einführenden Diskussion des Teilchen-Welle- Dualismus am Beispiel des Photons werden zunächst eindimensionale Probleme betrachtet und die grundlegenden Konzepte erläutert. Sehr zu loben ist hier auch der häufige Vergleich mit der Phasenraumverteilung der klassischen Bewegung, anhand dessen die Unterschiede zwischen quantenmechanischer und klassischer Beschreibung herausgearbeitet werden. Anschließend werden dann die Streuung und auch gebundene Zustände in drei Dimensionen studiert.
Im Vergleich zur ersten Auflage wurde das Buch um ein Kapitel über Spin und magnetische Resonanz erweitert; weiterhin wurde eine Diskussion der Coulomb-Streuung von Wellenpaketen aufgenommen, die sehr instruktiv die Zusammenhänge zwischen der klassischen Bewegung auf elliptischen und hyperbolischen Bahnen und der Zeitentwicklung eines Wellenpaketes im Coulomb-Feld aufzeigt.
Alles in allem ist das vorliegende Werk ein sehr empfehlenswertes Buch; das Gewicht der Darstellung liegt auf dem Vermitteln der nötigen quantenmechanischen Intuition und nicht auf den mathematischen Aspekten der Quantenmechanik. Das Buch kann jedem Studenten, der zum ersten Mal mit der Quantenmechanik in Berührung kommt, empfohlen werden, aber auch für den Fortgeschritteneren gibt es hier interessante Darstellungen und Abbildungen, die nicht in den "Standardlehrbüchern" zur Quantenmechanik zu finden sind.
T. Mannel, Karlsruhe
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