Rudolf Herrmann Livres

Die schnelle Entwicklung, die die Festkorperphysik in den letzten Jahrzehnten genom men hat, ist vor allem auf die stark gestiegene und noch immer steigende Bedeutung ihrer Ergebnisse fUr wesentliche Bereiche der Technik zuriickzufUhren. So hat die Halbleiterphysik besonders die Entwicklung der Elektronik beeinfluBt, wahrend die Metallphysik vorwiegend der Technologie der Werkstoffe und damit der gesamten modernen Werkstofforschung Impulse gab. Aus der Technik heraus resultierten an dererseits immer wieder neue und interessante festkorperphysikalische Fragestellun gen, insbesondere auch zur Festkorpertheorie. Aus diesen Griinden sind die Grund lagen der Festkorperphysik zu einem festen Bestandteil in der Ausbildung unserer Physikstudenten geworden. Schon bald nach der allgemeinen Formulierung der Quantenmechanik legten A. SOMMERFELD und H. BETHE im Handbuch der Physik XXIVj2 (1928) eine erste ge schlossene Theorie des festen Korperl' vor. Inzwischen haben die auf der Einteilchen Naherung basierenden festkorpertheoretischen Modellvorstellungen eine gewisse Abrundung erfahren. Dabei hat sich herausgestellt, daB die Einteilchen-Konzeption trotz ihrer groben Naherungen viele Festkorpereigenschaften und -phanomene (vor aHem metallphysikalische) recht gut beschreibt. Infolge der Herstellung immer perfekterer Festkorper sowie der Vervollkommnung der experimentellen Technik und der damit verbundenen Realisierbarkeit extremer Bedingungen wie tiefer Temperaturen, starker Magnetfelder und hoher Drucke konnte die experimentelle Festkorperphysik in ihrer Entwicklung schnell voranschreiten. Von besonderer Bedeutung ist die Erzeugung tiefer Temperaturen, weil eine ganze Reihe von Erscheinungen, die fUr die KUi,rung elektronischer Eigenschaften von Fest korpern wesentlich sind, nur unter diesen Bedingungen beobachtet werden konnen. Inhaltsverzeichnis 1. Statistik der Ladungsträger im Festkörper.- 1.1. Elektronen im Metall.- 1.2. Halbmetalle.- 1.3. Statistik der Ladungsträger im Halbleiter.- 2. Gitterschwingungen und Phononen.- 2.1. Gitterschwingungen.- 2.2. Phononen.- 2.3. Berechnung des Gitterbeitrages zur Wärmekapazität von Festkörpern.- 3. Kristallstruktur und Gitter.- 3.1. Grundbegriffe für die Beschreibung der Kristallstruktur.- 3.2. Die sieben Kristallsysteme und ihre vierzehn Bravais-Gitter.- 3.3. Behandlung praktisch wichtiger Bravais-Gitter und Kristallstrukturen.- 3.4. Das reziproke Gitter.- 3.5. Charakterisierung von Ebenen und Richtungen im Kristall.- 3.6. Brillouin-Zonen.- 3.7. Laue-Interferenzbedingungen und Bragg-Reflexion.- 4. Elektronen im Gitter.- 4.1. Die. Schrödinger-Gleichung der Kristallelektronen.- 4.2. Grundgedanken zur Bandstrukturberechnung.- 4.3. Die Fermi-Fläche.- 4.4. Ergebnisse realer Bandstrukturberechnungen.- 5. Grundbeziehungen der Dynamik der Kristallelektronen (Quasiklassische Beschreibung).- 5.1. Der Tensor der reziproken effektiven Masse.- 5.2. Bewegung der Kristallelektronen unter dem Einfluß der Lorentz-Kraft.- 5.3. Die effektive Zyklotronmasse.- 6. Die elektrische Leitfähigkeit.- 6.1. Das Ohmsche Gesetz.- 6.2. Die kinetische Boltzmann-Gleichung.- 6.3. Die elektrische Leitfähigkeit in Metallen.- 6.4. Galvanomagnetische Effekte in Metallen.- 6.5. Die elektrische Leitfähigkeit in Halbleitern.- 6.6. Galvanomagnetische Effekte in Halbleitern.- 7. Ladungsträger im homogenen Magnetfeld (Quantenmechanische Beschreibung).- 7.1. Landau-Quantisierung.- 7.2. Die Zustandsdiehte.- 7.3. Schubnikow-de-Haas-Effekt.- 7.4. De-Haas-van-Alphen-Effekt.- 8. Verhalten der Festkörper unter dem Einfluß eines elektromagnetischen Wechselfeldes.- 8.1. Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in homogenen isotropen Festkörpern.- 8.2. Reflexion und Absorption.- 8.3. Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit den Elektronen des Festkörpers (Mikroskopisches Bild von Dispersion und Absorption).- 8.4. Skineffekt in Metallen.- 9. Hochfrequenzphänomene von Festkörpern im äußeren (statischen) Magnetfeld.- 9.1. Zyklotronresonanz.- 9.2. Magnetische Oberflächenzustände.- 9.3. Anomales Eindringen eines hochfrequenten elektromagnetischen Feldes in ein Metall.- 9.4. Größeneffekte.- 10. Das Festkörperplasma.- 10.1. Allgemeine Eigenschaften des Festkörperplasmas.- 10.2. Festkörperplasma im Magnetfeld.- 10.3. Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im Festkörperplasma.- 10.4. Resonanzen und Anomalien im Festkörperplasma.- Physikalische Konstanten.- Einheiten einiger physikalischer Größen.

Die Entwicklungen der Tieftemperaturphysik an der Humboldt-Universität zu Berlin werden detailliert untersucht und in einen historischen Kontext eingeordnet. Der Autor verknüpft physikalische Erkenntnisse mit den politischen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen der jeweiligen Zeit, wodurch ein umfassendes Bild der wissenschaftlichen Fortschritte und deren Einflüsse auf die Gesellschaft entsteht.

Dieses Werk betrachtet die Entwicklungen der Physik der Wärme, speziell der Tieftemperaturphysik, an der Humboldt-Universität zu Berlin. Dabei bettet der Autor die physikalischen Zusammenhänge und Erkenntnisse in den zeitgeschichtlichen Hintergrund und die politischen Gegebenheiten ein. Beginnend in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts werden die durch das Kaiserreich geförderten Entwicklungen der physikalischen und chemischen Forschung in Berlin dargestellt. Darauf folgend werden die Veränderung und Errungenschaften bis zu Beginn des 2. Weltkriegs sowie die Bemühungen, in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts nach 1945 den Anschluss für diese Wissenschaftsgebiete zu finden, beschrieben. Die Erfahrungen, die die Teilung Deutschlands und das Leben und Forschen in der DDR mit sich gebracht haben, sowie die Fortschritte im Bereich der Tieftemperatur-Festkörperphysik werden anschließend beleuchtet. Das Buch schließt mit einer ausführlichen Beschreibung der physikalischen Entdeckungen undFortschritte, die Berliner Forscher in den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts gemacht haben. Neben der Gesamtentwicklung des Wissenschaftsgebiets legt das Werk dabei einen besonderen Fokus auf die Forschungsbereiche in Berlin, darunter die Erzeugung von tiefen Temperaturen, die Theorie der Thermodynamik und die Erforschung der Struktur fester Körper. Dazu gehören auch fortgeschrittene Themen wie der Quanten-Hall-Effekt und Supraleitung, deren Entwicklung im letzten Teil des Buches ausführlicher dargestellt wird.

Gütersloh, die begrünte Industriestadt in Ostwestfalen, veränderte im Laufe der vergangenen Jahrzehnte erheblich ihr Gesicht. An Standorten früherer Industriebetriebe trifft man heute auf idyllische Wohn- oder Grünanlagen. Wo die Gütersloher einst ihrer Arbeit nachgingen, gestalten sie heute ihre Freizeit oder kaufen ein. Enorme Veränderungen vollzogen sich oft innerhalb kürzester Zeit. Dieser einmalige Bildband veranschaulicht anhand von etwa 170 bislang größtenteils unveröffentlichten Fotografien den spannenden Kontrast zwischen einst und jetzt. Die lebendigen Aufnahmen zeigen nicht nur die Veränderungen im Stadtbild zwischen gestern und heute, sondern gewähren auch verblüffende Einblicke in das frühere und aktuelle Arbeitsleben der Gütersloher. Die Autoren Rudolf Herrmann und Rolf Westheider sammelten für diesen Band beeindruckende historische Fotografien und stellten sie aktuellen Aufnahmen von Rudolf Herrmann gegenüber. Dem stadtgeschichtlichen Arbeitskreis des Heimatvereins Gütersloh (Eickhoff-Kreis) verdankt das Buch die historische Recherche. Die ZeitSprünge machen das hohe Tempo der Veränderungen in Gütersloh sichtbar und sie laden ein zum Vergleichen und Erinnern, zum Neu- und Wiederentdecken.