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Cover |
1 |
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Titelseite |
5 |
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Impressum |
6 |
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Inhaltsverzeichnis |
7 |
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Vorwort |
11 |
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Einleitung |
13 |
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1 Experimentelle Daten |
15 |
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1.1 Was beobachtet man bei Versuchen zur UV/VIS-Spektroskopie? |
15 |
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1.2 Zusammenfassung |
22 |
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Teil I Zustände |
23 |
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2 Der Zustandsraum |
25 |
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2.1 Materiewellen und Wellenfunktionen |
25 |
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2.1.1 Quantelung |
25 |
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2.1.2 Die elektronische -Funktion |
27 |
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2.2 Zustände |
34 |
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2.2.1 Die Lösungen der Schrödinger-Gleichung |
34 |
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2.2.2 Der vollständige Zustandsraum |
36 |
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2.2.3 Der unvollständige Zustandsraum |
40 |
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2.2.4 Die Energie im Zustandsraum |
42 |
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2.2.5 Der Elektronenspin |
44 |
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2.3 Beschreibung von Molekülzuständen durch Wellenfunktionen |
48 |
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2.3.1 Elektronen und Kerne: Molekülschwingungen und die Born-Oppenheimer-Näherung |
48 |
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2.3.2 Ermittlung der -Funktionen von Elektronenzuständen |
54 |
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2.3.3 Kann man die Orbitalenergien messen? |
73 |
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2.4 Symmetrie |
75 |
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2.4.1 Butadien und die Charakterentafeln mit irreduziblen Darstellungen |
79 |
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2.4.2 Benzol und die mehrdimensionalen Darstellungen |
84 |
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2.4.3 Formaldehyd, sigma-, n- und pi-Elektronen |
89 |
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2.5 Zusammenfassung |
91 |
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Teil II Absorption – Erzeugung von angeregten Zuständen |
93 |
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3 Anregung von ,,reinen“ Zuständen |
95 |
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3.1 Die zeitabhängige Störungstheorie |
95 |
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3.2 Der Störoperator H' des Strahlungsfeldes |
98 |
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3.3 Die Störung eines molekularen Systems durch ein elektromagnetisches Wechselfeld |
100 |
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3.3.1 Die Dipolnäherung |
101 |
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3.3.2 Höhere Multipolnäherungen |
103 |
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3.3.3 Auswahlregeln |
104 |
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3.4 Vibronische Zustände, Franck-Condon-Prinzip |
107 |
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3.5 Verbindung zur praktischen Spektroskopie |
113 |
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3.5.1 Absorptionsspektrum und Übergangsdipolmoment |
114 |
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3.5.2 Absorptionsspektrum und Dipollänge |
116 |
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3.5.3 Absorptionsspektrum und Oszillatorenstärke |
117 |
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3.5.4 Beispiel trans-Azobenzol |
120 |
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3.6 Optische Aktivität |
121 |
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3.6.1 Phänomen |
121 |
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3.6.2 Der Störoperator für die optische Aktivität |
123 |
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3.6.3 Die Absorption von unpolarisiertem Licht durch eine enantiomere Form chiraler Moleküle |
124 |
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3.6.4 Die Absorption von zirkularpolarisiertem Licht durch eine enantiomere Form chiraler Moleküle |
126 |
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3.7 Zusammenfassung |
131 |
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4 Mischung von Zuständen durch Störpotenziale |
133 |
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4.1 Zeitunabhängige Störungstheorie |
133 |
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4.2 Schwingungsinduzierte Übergänge |
137 |
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4.3 Singulett-Triplett-Übergänge |
144 |
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4.3.1 Mischung von Singulett- und Triplettzuständen |
146 |
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4.3.2 Der Spin-Bahn-Wechselwirkungsoperator |
148 |
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4.3.3 Ein Beispiel |
153 |
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4.4 Molekülaggregate |
155 |
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4.4.1 Der Grundzustand eines Dimeren |
155 |
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4.4.2 Anregungszustände |
156 |
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4.4.3 Auswahlregeln |
159 |
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4.4.4 Höhere Aggregate |
162 |
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4.5 Induzierte Optische Aktivität |
164 |
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4.5.1 Asymmetrische Störung durch Punktladungen |
164 |
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4.5.2 Asymmetrische Störung durch isotrop polarisierbare Gruppen |
169 |
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4.5.3 Störung durch anisotrop polarisierbare Gruppen |
174 |
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4.5.4 Sektorenregeln |
178 |
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4.6 Zusammenfassung |
182 |
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Teil III Deaktivierung angeregter Zustände |
185 |
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5 Der angeregte Zustand |
187 |
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5.1 Eigenzustände und Nichteigenzustände |
187 |
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5.2 Deaktivierungsprozesse |
190 |
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5.3 Zusammenfassung |
193 |
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6 Deaktivierung durch Strahlung |
195 |
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6.1 Der Anregungszustand |
195 |
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6.2 Stimulierte Emission |
196 |
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6.3 Spontane Emission |
198 |
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6.3.1 Die Einstein-Koeffizienten |
198 |
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6.3.2 Die Lebensdauer |
200 |
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|
6.4 Verbindung zur praktischen Spektroskopie |
201 |
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6.4.1 Bestimmung der Quantenausbeute mithilfe von Absorptionsdaten |
201 |
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6.4.2 Bestimmung der Quantenausbeute mithilfe von Standardproben |
204 |
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6.5 Lichtverstärkung |
204 |
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|
6.6 Zusammenfassung |
206 |
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|
7 Strahlungslose Deaktivierung |
209 |
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7.1 Internal Conversion |
211 |
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7.1.1 Präparation des Ausgangszustands und seine Deaktivierung |
211 |
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7.1.2 Der ,,Mechanismus“ der strahlungslosen Deaktivierung |
216 |
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7.1.3 Modellvorstellungen der strahlungslosen Deaktivierung,Kopplung der vibronischen Zustände |
227 |
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7.1.4 Resümee |
244 |
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7.2 Intersystem Crossing |
245 |
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7.3 Energieübertragung |
246 |
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7.3.1 Singulett-Singulett-Energieübertragung:Der Förster-Mechanismus |
251 |
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7.3.2 Triplett-Triplett-Energieübertragung: Der Dexter Mechanismus |
260 |
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7.3.3 Resümee |
263 |
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7.4 Elektronenübertragung |
264 |
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7.4.1 Die klassische und halbklassische Theorien der Elektronenübertragung |
267 |
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7.4.2 Die quantenmechanische Behandlung der Elektronentransferreaktion |
289 |
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7.4.3 Resümee |
316 |
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7.5 Zusammenfassung |
317 |
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Anhang A Die zeitliche Entwicklung eines präparierten Zustands unter einer Störung |
321 |
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Anhang B Berechnungen |
325 |
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B.1 Umrechnung der Formel ... |
325 |
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B.2 Berechnung der Absorptionswahrscheinlichkeit |
326 |
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Anhang C Übergänge eines Systems von einer auf die andere Potenzialfläche |
329 |
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Anhang D Ableitung der Schwingungsfunktion n(xi) nach der Koordinate |
333 |
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Anhang E Skizze der Entwicklung der Formel von Levich und Dogonadze |
335 |
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Anhang F Fermi's Golden Rule |
339 |
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Literaturverzeichnis |
343 |
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Stichwortverzeichnis |
345 |
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EULA |
352 |
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