Direkt zum Inhalt
  • Quantenmechanik

    Die Quantenmechanik ist die mathematisch-physikalische Theorie des Verhaltens und der beobachtbaren Eigenschaften mikrophysikalischer Systeme wie z. B. Atome. Im weiteren Sinne meint man damit auch die Gesamtheit aller quantenphysikalischen Theorien (s. u.)., im engeren Sinne ist sie die quantisierte Version der klassischen Mechanik, also der Lehre der Bewegung von Körpern unter dem Einfluss von Kräften. Grundlage aller Quantentheorien ist die Beobachtung, dass verschiedene Größen wie Energie, Drehimpuls oder elektrische Ladung keine beliebig kleinen Werte annehmen können, sondern immer nur in...

  • Quantenzahlen

    Quantenzahlen sind ganze Zahlen (selten Bruchzahlen), die den Zustand eines quantenphysikalischen Systems charakterisieren. Die viele Größen auf der Quantenskala ein festen Minimalwert haben (z. B. die Elementarladung oder die Energie des Grundzustands), genügt es im Prinzip zu sagen, wie viele Elementarladungen oder ein Wievielfaches der Grundzustandsenergie ein Quantenobjekt trägt. Für die Beschreibung von Zuständen in Atomen ist die Hauptquantenzahl n die wichtigste Quantenzahl. Sie gibt die Energie eines gebundenen Elektronenzustands an; im Schalenmodell bezeichnet sie die Nummer der...

  • Quarks

    Quarks (sprich „Kworks“, nach einem Gedicht von James Joyce) bilden neben den Leptonen die elementaren Bestandteile aller Materie im Weltall, die nach heutigem Wissen keine weitere innere Struktur aufweisen. Quarks besitzen eine elektrische Ladung von \(\pm 1/3\) oder \(\pm 2/3\) und eine Farbladung. Ihr Spin beträgt 1/2, sie sind also Fermionen und unterliegen daher dem Pauli-Prinzip. Wie die Leptonen bilden auch die Quarks drei Generationen (Familien) mit zunehmenden Ruhemasse-Werten und abnehmender Lebensdauer. Zur ersten Generation gehören Up- und Down-Quark (u, d), diese Quarks sind...