Quantenphysik … 174
Q1. Die Quantentheorie … 174
Q1.1 Die Wärmestrahlung … 174
Q1.1.1 Strahlungsgesetz von Kirchhoff … 174
Q1.1.2 Das Stefan-Boltzmannsche Gesetz … 175
Q1.1.3 Das Plancksche Strahlungsgesetz … 176
Q1.2 Photonen … 177
Q1.2.1 Der Photoeffekt … 177
Q1.2.2 Die Röntgenstrahlung … 179
Q1.2.3 Die Erklärung des Photoeffekts … 180
Q1.2.4 Eigenschaften der Photonen … 182
Q1.2.5 Der Compton-Effekt … 182
Q1.2.6 Dualismus des Lichtes … 182
Q1.3 Materiewellen … 184
Q1.3.1 Allgemeiner Dualismus … 184
Q1.3.2 Experimentelle Bestätigung der Materiewelle … 184
Q1.3.3 Das Elektronenmikroskopn als technische Anw … 185
Q1.4 Ausbau der Quantenmechanik … 187
Q1.4.1 Die Schrödinger-Gleichung … 187
Q1.4.2 Die statistische Interpretation der Quanten … 187
Q1.4.3 Die Heisenbersche Unschärferelation … 187
Q1.4.4 Zusammenfassung … 189
Q2. Physik der Atomhülle … 190
Q2.1 Atommodelle … 190
Q2.1.1 Sinn von Atommodellen … 190
Q2.1.2 Erste Versuche … 190
Q2.1.3 Das Rutherfordsche Atommodell … 191
Q2.1.4 Energiestufen im Atom … 192
Q2.2 Das Bohrsche Atommodell … 195
Q2.2.1 Die Bohrschen Postulate … 195
Q2.2.2 Das Wasserstoffatom … 196
Q2.2.3 Die Grenzen des Bohrschen Atommodells … 197
Q2.3 Quantenmechanik der Atome … 197
Q2.3.1 Materiewellen im Atom … 197
Q2.3.2 Chemische Bindung … 200
Q2.3.3 Der Laser … 201
Q3. Kernphysik … 204
Q3.1 Aufbau der Atomkerne … 204
Q3.1.1 Grundlegende Eigenschaften … 204
Q3.1.2 Nuklide … 205
Q3.1.3 Die Kernkraft (Starke Wechselwirkung) … 206
Q3.1.4 Massendefekt und Bindungsenergie … 206
Q3.2 Natürliche Radioaktivität … 209
Q3.2.1 Strahlenarten … 209
Q3.2.2 Nachweismethoden … 211
Q3.2.3 Das Zerfallsgesetz … 213
Q3.2.4 Zerfallsreihen … 214
Q3.3 Kernreaktionen und künstliche Radioaktivität … 215
Q3.3.1 Kernumwandlungen … 215
Q3.3.2 Kernreaktionsgleichungen … 215
Q3.3.3 Die Entdeckung des Neutrons … 216
Q3.3.4 Die künstliche Radioaktivität … 217
Q3.3.5 Künstliche neue Elemente … 218
Q3.3.6 Übersicht über mögliche Kernreaktionen … 218
Q3.3.7 Anwendungen von Radionukliden … 218
Q3.4 Kernenergie … 220
Q3.4.1 Die Entdeckung der Kernspaltung … 220
Q3.4.2 Die Kettenreaktion … 221
Q3.4.3 Die Kernspaltungsbombe … 223
Q3.4.4 Die Kernspaltungsreaktoren … 224
Q3.4.5 Die Kernfusion … 227
Q3.5 Strahlenschutz … 230
Q3.5.1 Wechselwirkung von Strahlung mit Materie … 230
Q3.5.2 Strahlungsmessung (Strahlendosimetrie) … 233
Q3.5.3 Biologische Wirkung der Strahlung … 234
Q3.5.4 Strahlenbelastung der Menschheit, Schutzvor … 236
Q3.5.5 Probleme bei der Nutzung von Kernenergie … 237
Q4. Struktur der Materie … 241
Q4.1 Teilchenbeschleuniger … 241
Q4.1.1 Linearbeschleuniger … 241
Q4.1.2 Zirkularbeschleuniger … 242
Q4.1.3 Synchrotron … 242
Q4.2 Elementarteilchen … 243
Q4.2.1 Kräfte in der Natur … 244
Q4.2.2 Systematik der Elementarteilchen … 244
Q4.2.3 Quarks … 245
Q4.3 Die Kosmische Strahlung … 246
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