Klassische Dynamik des s-Wellen-Heliumatoms

Das Heliumatom mit einem Alphateilchen als Kern und zwei Elektronen ist nach dem Wasserstoff das einfachste atomare System. Dennoch bereitet seine theoretische Beschreibung in der klassischen und Quantenmechanik erhebliche Probleme, da die klassischen Bewegungsgleichungen nicht integrabel sind. In großen Teilen des Phasenraums hängt die Entwicklung des Systems von den Anfangsbedingungen ab und zeigt chaotisches Verhalten. Die Arbeit behandelt ein vereinfachtes Modell des Heliumatoms, das ebenfalls nicht integrabel ist, eine chaotische klassische Dynamik aufweist und drei durch Coulomb-Kräfte wechselwirkende Teilchen beschreibt. Das Modell entsteht durch die Einschränkung der beiden Elektronen auf s-Wellen und zielt darauf ab, ein umfassendes Verständnis der klassischen Mechanik des s-Wellen Heliums sowie der mit Chaos verbundenen Phänomene zu erlangen. Dies wird in Kapiteln zu s-Wellen Helium, periodischen Bahnen, Autoionisation und Streuung erreicht, die gleichzeitig die Tauglichkeit des Modells belegen.