Eine Quantentheorie des Sehens

Wolfgang Cassing

O. D. Chwolson

In Kap. 2, § 4 wurde bereits ein vorläufiger Begriff von der Einstein sehen Theorie der Lichtquanten gegeben. Wir haben auch auf einige Entgegnungen hingewiesen, denen diese Theorie, z. B. von seiten H. A. Lorentz’, begegnet ist. Obwohl wir es hier mit einer Theorie nicht nur des sichtbaren Lichtes, sondern allgemein der Strahlungsenergie zu tun haben, werden wir der Kürze halber auch in der Folge von der Quantentheorie des Lichtes sprechen.

Paul Sophus Epstein

F. Hund

Wir stellen uns heute die Aufgabe, die Kräfte, die die Materie zusammenhalten, im Prinzip zu verstehen. Dazu genügt der ein­fachste Fall, die chemische Kraft zwischen zwei Atomen. Die Auf­gabe erfordert die Benutzung der Quantentheorie, also einer Denkstufe, die über das klassische anschauliche Verfahren der früheren Physik hinausgeht. In besonderen Fällen läßt sich der unanschauliche Teil abtrennen, so bei der Behandlung der hetero­polaren Bindung in den Kossel sehen Vorträgen. Im Falle der homöopolaren Bindung geht das nicht. Das Rechenverfahren der Quantentheorie (etwa in der Form der Schrödingergleichung eines Mehrelektronensystems) liefert die chemischen Kräfte. Es kommt uns hier aber weniger darauf an, die Kräfte vorzurechnen, als sie physikalisch zu verstehen. Wir wollen darum nicht gleich mit der fertigen Quantenmechanik beginnen, sondern von den klassischen Bildern der Materie ausgehen, feststellen, wie weit sie reichen, und dann sehen, welche Züge der Quantentheorie es sind, die gerade die chemischen Kräfte zutreffend beschreiben. Entsprechend dem Grund­zug der Quantentheorie, die gegenseitige Begrenzung des Teilchen­bildes und des Wellenbildes der Materie zu erfassen, werden wir mit diesen Bildern beginnen.

Detlef Dürr

Arthur Beiser

Die Quantentheorie des Atoms wurde kurz nach der Formulierung der Quantenmechanik entwickelt und stellt einen epochalen Beitrag zu unserer Kenntnis der physikalischen Welt dar. Sie hat nicht nur unsere mathematischen Methoden der Behandlung atomarer Erscheinungen revolutioniert, sondern hat uns verstehen lassen, wie Atome miteinander wechselwirken, um stabile Moleküle zu bilden, was der Grund für das Periodensystem der Elemente ist und warum feste Körper charakteristische elektrische, magnetische und mechanische Eigenschaften haben. Diese Themen werden wir in späteren Kapiteln aufgreifen. Zunächst wollen wir uns auf die Quantentheorie des Wasserstoffatoms konzentrieren und sehen, wie formale mathematische Ergebnisse durch bekannte Begriffe gedeutet werden können.