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Struktur und Elektronenstr. nichtkrist. Materialien
Struktur und Elektronenstruktur NKM
Struktur und Elektronenstr. nichtkrist. Materialien 
 

M. Mehrelektronensysteme (5 LE)

1. Pauli-Prinzip und Symmetrie der Wellenfunktion
2. Unabhängige Teilchen und Korrelation
3. Heliumatom
4. Wasserstoff-Molekül

Erläuterung

Die Quantenphysik der Mehrelektronensysteme bringt eine Reihe von Besonderheiten, die man in quantenmechanischen Einteilchenproblemen nicht antrifft.

So ist die Symmetrie/Antisymmetrie der Wellenfunktion gegenüber Vertauschung der Koordinaten identischer Teilchen Ausdruck ihrer Ununterscheidbarkeit. Für Fermionen ergibt sich daraus zwingend das Pauli-Prinzip. Klassische Teilchen sind im obigen Sinn immer unterscheidbar.

Das Verhalten der Wellenfunktion bei Vertauschung von Teilchen hat Konsequenzen für die Statitik der interelektronischen Abstände und damit auch für die Wechselwirkungsenergie der Elektronen (Austauschenergie).

Anhand einfacher Zweiielektronenprobleme (Helium-Atom, Wasserstoff-Molekül) werden die Begriffe "unabhängige Teilchen", "mittleres Feld" und "Korrelation" erläutert.

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