Die Atom- und Quantenphysik bietet einen tiefen Einblick in die grundlegenden Prinzipien, die das Verhalten von Atomen und subatomaren Teilchen bestimmen. Das Buch behandelt zentrale Themen wie die Struktur von Atomen, quantenmechanische Phänomene und deren Anwendungen in modernen Technologien. Es wird sowohl auf theoretische Konzepte als auch auf experimentelle Methoden eingegangen, um ein umfassendes Verständnis der Materie und ihrer Wechselwirkungen zu vermitteln. Anschauliche Beispiele und klare Erklärungen machen komplexe Inhalte zugänglich und fördern das Interesse an diesem faszinierenden Bereich der Physik.
Molekülphysik und Quantenchemie führt systematisch und leicht zugänglich in die Grundlagen der beiden Gebiete ein, wie es zum Verständnis der physikalischen Eigenschaften von Molekülen und der chemischen Bindung erforderlich ist. Aufbauend auf Grundkenntnissen aus der Atom- und Quantenphysik (von den gleichen Autoren) vermittelt es den Studenten der Physik, der Physikalischen Chemie und der Theoretischen Chemie die experimentellen und theoretischen Grundlagen und deren Wechselwirkung. Die vorliegende fünfte Auflage wurde um wesentliche aktuelle Entwicklungen experimenteller Methoden und theoretischer Ansätze erweitert. Neu: Abschnitte zu Molekularen Funktionseinheiten, zu Optischer Spektroskopie und Elektrolumineszenz. Durchgehende überarbeitete Neuauflage. 133 Aufgaben vervollständigen das Buch. Die dazugehörigen Lösungen können im Internet abgerufen werden.
This work explores a variety of concepts in synergetics, focusing on mathematical and physical principles governing cooperative systems. It examines stability criteria in non-equilibrium thermodynamics, relaxation, and fluctuations of macrovariables, and introduces new methods in non-equilibrium statistical mechanics. The text discusses linear non-Markovian processes, fluctuations near phase transitions, and instabilities in systems far from thermal equilibrium, including phenomena in lasers and nonlinear optics. It also delves into dynamics of current instabilities and cooperative phenomena in data processing, alongside theories of dissipative structures.
Biochemical kinetics and population dynamics are explored through a Gibbs ensemble approach, with models addressing population growth, diffusion, competition, and rearrangement. The self-organization of nucleic acids and the evolution of genetic apparatus are examined, along with computer simulations of helix-coil transitions and mechanisms of pattern recognition in insect visual systems. Additionally, it presents a cooperative model of stereoscopic depth perception and transitions in biological membranes, alongside a model for muscle contraction. The organization and long-range selective interactions in biological and pumped systems are analyzed, as well as nonlinear transport's role in biological understanding. The work concludes with discussions on hierarchical structur
Inhaltsverzeichnis1. Das Ziel.2. Wahrscheinlichkeit.3. Information.4. Der Zufall.5. Notwendigkeit.6. Zufall und Notwendigkeit.7. Selbstorganisation.8. Systeme der Physik.9. Systeme der Chemie und Biochemie.10. Anwendungen in der Biologie.11. Soziologie und Wirtschaftswissenschaften.12. Chaos.13. Mustererkennung durch synergetische Computer.14. Historische Bemerkungen und Ausblick.Referenzen, weitere Literatur und Bemerkungen.Sachwortverzeichnis.
Die Natur, vor allem die Tier- und Pflanzenwelt, überrascht uns immer wieder durch die Fülle ihrer Formen und ihre feingegliederten Strukturen, in denen die Einzelteile höchst sinnvoll zusammenwirken. Wie entstehen diese Strukturen, und welche Kräfte sind dabei am Werk?
Die moderne Wissenschaft beschäftigt sich mit der Dynamik der Entstehung von Ordnung und Chaos. Ordnungsphänomene können im Labor in einer Reihe physikalischer und chemischer Experimente erzeugt werden, aber auch Naturvorgänge zeigen eine Fülle von geordneten Strukturen. Der Chaostheoretiker Hermann Haken erklärt anhand gut nachvollziehbarer Beispiele und Versuchsanordnungen die Entstehung von dynamischen geordneten Strukturen, von sogenannten offenen Systemen, die sich in einem ständigen Fließgleichgewicht befinden. Er enthüllt dabei detaillierte Mechanismen und greift einige wesentliche Phänomene der Gehirntätigkeit heraus, die alle auf einem Grundprinzip beruhen: Makroskopische Ordnung entsteht aus mikroskopischem Chaos.
Eine Einführung. Nichtgleichgewichts-Phasenübergänge und Selbstorganisation in Physik, Chemie und Biologie
412 Seiten
15 Lesestunden
Inhaltsverzeichnis 1. Das Ziel.- 2. Wahrscheinlichkeit.- 3. Information.- 4. Der Zufall.- 5. Notwendigkeit.- 6. Zufall und Notwendigkeit.- 7. Selbstorganisation.- 8. Systeme der Physik.- 9. Systeme der Chemie und Biochemie.- 10. Anwendungen in der Biologie.- 11. Soziologie und Wirtschaftswissenschaften.- 12. Chaos.- 13. Mustererkennung durch synergetische Computer.- 14. Historische Bemerkungen und Ausblick.- Referenzen, weitere Literatur und Bemerkungen.- Sachwortverzeichnis.
