Verfügbarkeit: Festkörperphysik, Aufgaben und Lösungen

Festkörperphysik, Aufgaben und Lösungen:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Beteiligte Personen:	Gross, Rudolf 1956- (VerfasserIn), Marx, Achim 1965- (VerfasserIn), Einzel, Dietrich 1950- (VerfasserIn), Geprägs, Stephan (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Berlin ; Boston De Gruyter [2018]
Ausgabe:	2. Auflage
Schriftenreihe:	De Gruyter Studium
Schlagwörter:	Lorentz-Kraft Freies Elektron Festkörperphysik Magnetowiderstand Magnetfeld Hall-Effekt Fachhochschul-/Hochschulausbildung Aufgabensammlung Lehrbuch
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Umfang:	XI, 327 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 17 cm
ISBN:	9783110566116 3110566117

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT V 1 KRISTALLSTRUKTUR 1 A L.L BRAVAIS-GITTER..................................................................................................... 1 A L.2 KUPFER-SAUERSTOFF-EBENEN.................................................................................. 2 A L.3 DAS DIAMANTGITTER ............................................................................................. 4 A L.4 TETRAEDERWINKEL.................................................................................................. 5 A1.5 DIE MILLERSCHEN INDIZES..................................................................................... 6 A L.6 DIE HCP-STRUKTUR................................................................................................ 7 A L.7 ZWEIDIMENSIONALES G ITTER.................................................................................. 8 A L.8 DIE SC-, BCC-, FCC- UND HCP-STRUKTUR................................................................. 10 A1.9 EBENEN UND RICHTUNGEN IN KRISTALLEN............................................................... 14 2 2 STRUKTURANALYSE MIT BEUGUNGSMETHODEN 17 A2.1 VOLUMEN DER BRILLOUIN-ZONE............................................................................. 17 A2.2 REZIPROKES GITTER EINES HEXAGONALEN RAUMGITTERS .......................................... 18 A2.3 EBENEN UND VEKTOREN IM RAUMGITTER BZW. REZIPROKEN GITTER......................... 21 A2.4 STRUKTURANALYSE VON KUPFER............................................................................... 22 A2.5 LAUE- UND DEBYE-SCHERRER-VERFAHREN............................................................... 23 A2.6 PULVERDIFFRAKTOMETRIE ........................................................................................ 26 A2.7 BEGRENZUNGSFILTER FUER NEUTRONEN....................................................................... 27 A2.8 STRUKTURFAKTOR VON D IAM ANT ............................................................................. 28 A2.9 STRUKTURFAKTOR VON CSCL UND C S L ..................................................................... 33 A2.10 EIN DEBYE-SCHERRER EXPERIM ENT....................................................................... 34 A2.11 BEUGUNGSEFFEKTE AN EINEM EINDIMENSIONALEN G ITTER ....................................... 38 A2.12 ATOMFORMFAKTOR VON ATOMAREM WASSERSTOFF.................................................... 41 A2.13 FORMFAKTOR VON FULLERENEN ............................................................................... 43 3 BINDUNGSKRAEFTE IN FESTKOERPERN 47 A3.1 BINDUNGSTYPEN.................................................................................................... 47 A3.2 ZWEIATOMIGE MOLEKUELE ....................................................................................... 48 A3.3 BINDUNGSENERGIEN EINES NEONKRISTALLS MIT BCC-, HCP- UND FCC-STRUKTUR ....... 51 A3.4 IONENKRISTALL AUS IDENTISCHEN ATOMEN .......................................... 53 A3.5 EINDIMENSIONALER IONENKRISTALL......................................................................... 54 A3.6 SP2 -HYBRIDISIERUNG............................................................................................ 57 4 ELASTISCHE EIGENSCHAFTEN VON FESTKOERPERN 61 A4.1 ELASTISCHE EIGENSCHAFTEN VON FESTKOERPERN ....................................................... 61 A4.2 ELASTIZITAETSTENSOR UND POISSON-ZAHL................................................................... 63 A4.3 SCHWINGUNGEN IN EINEM ALUMINIUM-ZYLINDER ............................................... 68 A4.4 ELASTISCHE WELLEN IN [111] -RICHTUNG EINES KUBISCHEN KRISTALLS...................... 73 5 DYNAMIK DES KRISTALLGITTERS 79 A5.1 LINEARE KETTE AUS GLEICHEN A TOM EN................................................................... 79 A5.2 WELLENGLEICHUNG IM KONTINUUM ....................................................................... 81 A5.3 LINEARE KETTE AUS ZWEIATOMIGEN MOLEKUELEN...................................................... 85 A5.4 LINEARE KETTE MIT UEBERNAECHSTER NACHBARWECHSELWIRKUNG .............................. 87 A5.5 ULTRASCHALLEXPERIMENT ....................................................................................... 90 A5.6 MASSENDEFEKT IN LINEARER A TOM KETTE................................................................. 92 A5.7 ZUSTANDSDICHTE DER PHONONEN EINER EINDIMENSIONALEN K E TTE ....................... 95 A5.8 SINGULARITAET IN DER ZUSTANDSDICHTE .................................................................... 98 A5.9 KOHN-ANOMALIE................................................................................................... 100 6 THERMISCHE EIGENSCHAFTEN DES KRISTALLGITTERS 105 A6.1 MITTLERE THERMISCHE AUSDEHNUNG EINER KRISTALLZELLE........................................ 105 A6.2 SPEZIFISCHE WAERMEKAPAZITAET................................................................................ 106 A6.3 NULLPUNKTS-GITTERAUSLENKUNG UND D EH N U N G ................................................... 110 A6.4 SPEZIFISCHE WAERME EINES EINDIMENSIONALEN GITTERS UND EINES STAPELS AUS ZWEIDIMENSIONALEN SCHICHTEN ...................................... 112 A6.5 ERZEUGUNG AKUSTISCHER PHONONEN MIT EINEM ULTRASCHALLGEBER...................... 114 7 DAS FREIE ELEKTRONENGAS 117 A7.1 FERMI-GASE IN D DIMENSIONEN .......................................................................... 117 A7.2 FERMI-GAS MIT LINEARER DISPERSION.................................................................... 121 A7.3 CHEMISCHES POTENZIAL IN ZWEI DIMENSIONEN.................................................... 122 A7.4 FERMI-GASE IN DER ASTROPHYSIK......................................................................... 123 A7.5 FLUESSIGES 3HE ALS FERMI-GAS............................................................................... 127 A7.6 MITTLERE ENERGIE, DRUCK UND KOMPRESSIBILITAET EINES ZWEIDIMENSIONALEN FERMI-GASES........................................................................................................ 129 A7.7 FREQUENZABHAENGIGKEIT DER ELEKTRISCHEN LEITFAEHIGKEIT EINES METALLS ............... 131 A7.8 LEITFAEHIGKEITSTENSOR............................................................................................ 137 A7.9 ELEKTRONISCHE SPEZIFISCHE WAERMEKAPAZITAET VON K UPFER .................................. 139 A7.10 LADUNGSTRANSPORT BEI VORHANDENSEIN VON ZWEI LADUNGSTRAEGERSORTEN .......... 141 A 7.LL SOMMERFELD-ENTWICKLUNG.................................................................................. 145 A7.12 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DES CHEMISCHEN POTENZIALS ..................................... 148 8 ENERGIEBAENDER 151 A8.1 FERMI-FLAECHEN UND BRILLOUIN-ZONEN................................................................. 151 A8.2 EBENES QUADRATISCHES GITTER............................................................................... 152 A8.3 REDUZIERTES ZONENSCHEM A................................................................................. 155 A8.4 ZWEIDIMENSIONALES SYSTEM STARK GEBUNDENER ELEKTRONEN.............................. 158 A8.5 DREIDIMENSIONALES SYSTEM STARK GEBUNDENER ELEKTRONEN ............................... 161 A8.6 BANDUEBERLAPPUNG............................................................................................... 164 9 DYNAMIK VON KRISTALLELEKTRONEN 165 A9.1 MAXWELL-GLEICHUNGEN......................................................................................... 165 A9.2 ELEKTROMAGNETISCHE SKIN-TIEFE IM DRUDE-M ODELL .......................................... 166 A9.3 ELEKTRISCHE UND THERMISCHE LEITFAEHIGKEIT......................................................... 168 A9.4 LINEARISIERTE BOLTZMANN-TRANSPORTGLEICHUNG .................................................. 169 A9.5 TEILCHEN-, LADUNGS-, ENERGIE-, ENTROPIE- UND WAERMESTROM .......................... 170 A9.6 FREIES ELEKTRONENGAS IM MAGNETFELD................................................................. 174 A9.7 DE HAAS-VAN ALPHEN-EFFEKT............................................................................... 178 A9.8 EXTREMALBAHNEN IM REZIPROKEN R AUM .............................................................. 182 10 HALBLEITER 185 A10.1 HALL-EFFEKT UND ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT VON H ALBLEITERN.............................. 185 A10.2 LADUNGSTRAEGERDICHTE VON H ALBLEITERN ............................................................... 190 A10.3 P-N UE BERGANG...................................................................................................... 192 A10.4 SOLARZELLE.............................................................................................................. 196 A10.5 ELEKTRISCHER TRANSPORT UND WAERMETRANSPORT IN METALLEN UND HALBLEITERN.. 198 A10.6 QUANTENTROG IN ALAS-GAAS-HETEROSTRUKTUR .................................................... 199 A10.7 QUANTUM CONFINEMENT UND HALBLEITER-LASER................................................... 206 A10.8 MOSFET.............................................................................................................. 208 11 DIELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 213 A LL.L POLARISIERBARKEIT VON ATOMAREM WASSERSTOFF .................................................... 213 AL 1.2 MAKROSKOPISCHES ELEKTRISCHES FELD.................................................................... 215 AL 1.3 POLARISATION EINER KUGEL...................................................................................... 217 AL 1.4 PLASMAFREQUENZ, ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT UND REFLEXIONSVERMOEGEN VON M ETALLEN....................................................................................................... 218 A LL.5 PLASMAFREQUENZ VON INDIUM-DOTIERTEM ZINKOXID (IT O ) ............................... 221 AL 1.6 PLASMONEN-SCHWINGUNG EINER METALLISCHEN KUGEL........................................... 223 AL 1.7 AUSBREITUNG VON POLARISIERTEM LICHT IN IONISIERTEM MEDIUM - M AGNETOOPTIK................................................................................................. 224 AL 1.8 LINEARE FERROELEKTRISCHE A NORDNUNG................................................................. 236 12 MAGNETISMUS 239 A12.1 FESTKOERPER IM INHOMOGENEN M AGNETFELD......................................................... 239 A12.2 HUNDSCHE REGELN................................................................................................. 241 A12.3 KLASSISCHE DIPOL-DIPOL-WECHSELWIRKUNG ......................................................... 244 A12.4 BRILLOUIN-FUNKTION.............................................................................................. 246 A L2.5 QUANTENMECHANISCHES ZWEINIVEAUSYSTEM ....................................................... 253 A12.6 PAULISCHE SPIN-SUSZEPTIBILITAET ............................................................................ 254 A12.7 CURIE-WEISS-GESETZ............................................................................................ 258 A12.8 FERROMAGNETISMUS DER LEITUNGSELEKTRONEN...................................................... 261 A12.9 SPEZIFISCHE WAERME VON M AGNONEN .................................................................. 263 A12.10 SAETTIGUNGSMAGNETISIERUNG VON FERRIMAGNETEN................................................. 268 13 SUPRALEITUNG 271 A13.1 DAUERSTROMEXPERIMENT ..................................................................................... 271 A13.2 MAGNETISIERUNG EINES SUPRALEITERS.................................................................... 273 A13.3 MEISSNER-OCHSENFELD-EFFEKT UND LONDON-GLEICHUNGEN .................................. 281 A L3.4 DAS EINDRINGEN EINES MAGNETFELDES IN EINE DUENNE PLATTE ............................... 285 A13.5 SPEZIFISCHE WAERMEKAPAZITAET VON SUPRALEITERN................................................. 287 A13.6 COOPER-PAARE ...................................................................................................... 290 A13.7 SPIN-SUSZEPTIBILITAET IN BCS-SUPRALEITERN .......................................................... 293 A13.8 STROMDICHTE IN BCS-SUPRALEITERN...................................................................... 295 A13.9 ZWEIFLUESSIGKEITSBESCHREIBUNG DER SUPRALEITUNG ............................................... 298 A13.10 ENERGIEABSENKUNG IM GRUNDZUSTAND EINES SUPRALEITERS ................................. 299 A SI-EINHEITEN 303 A. 1 DIE SI BASISEINHEITEN .......................................................................................... 303 A .L.L EINIGE VON DEN SI EINHEITEN ABGELEITETE EINHEITEN........................................... 304 A.2 VORSAETZE............................................................................................................... 304 A.3 ABGELEITETE EINHEITEN UND UMRECHNUNGSFAKTOREN........................................... 305 A.3.1 LAENGE, FLAECHE, VOLUMEN...................................................................................... 305 A.3.2 MASSE.................................................................................................................... 305 A.3.3 ZEIT, FREQUENZ...................................................................................................... 306 A.3.4 TEMPERATUR.......................................................................................................... 306 A.3.5 WINKEL ................................................................................................................. 306 A.3.6 KRAFT, DRUCK, VISKOSITAET...................................................................................... 306 A.3.7 ENERGIE, LEISTUNG, WAERMEMENGE ....................................................................... 307 A.3.8 ELEKTROMAGNETISCHE EINHEITEN........................................................................... 307 B PHYSIKALISCHE KONSTANTEN 309 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 313 TABELLENVERZEICHNIS 319 INDEX 321
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