Siegfried Hunklinger: Tieftemperaturphysik, Kartoniert / Broschiert

Inhaltsangabe

1. Helium Grundlegende Eigenschaften.- 1.1 Allgemeines.- 1.2 Van der Waals-Bindung.- 1.3 Thermodynamische Eigenschaften.- 1.3.1 Dichte.- 1.3.2 Spezifische Wärme.- 1.3.3 Latente Wärme.- 1.4 Phasendiagramm.- 1.4.1 4He.- 1.4.2 3He.- 2. Suprafluides 4He Helium-II.- 2.1 Experimentelle Beobachtungen.- 2.1.1 Viskosität und Suprafluidität.- 2.1.2 Becherexperimente.- 2.1.3 Thermomechanischer Effekt.- 2.1.4 Wärmetransport.- 2.1.5 Zweiter Schall.- 2.2 Zwei-Flüssigkeits-Modell.- 2.2.1 Zwei-Flüssigkeits-Hydrodynamik.- 2.2.2 Schallausbreitung.- 2.2.3 Viskositätsmessungen und Becherexperimente.- 2.2.4 Andronikashvili-Experiment.- 2.2.5 Thermomechanischer Effekt.- 2.2.6 Wärmetransport.- 2.2.7 Impuls des Wärmeflusses.- 2.3 Bose-Einstein-Kondensation.- 2.3.1 Ideales Bose-Gas.- 2.3.2 Helium.- 2.4 Anregungsspektrum von Helium-II.- 2.4.1 Phononen und Rotonen.- 2.4.2 Spezifische Wärme.- 2.4.3 Konzept der kritischen Geschwindigkeit VIII Inhaltsverzeichnis.- 2.5 Quantisierung der Zirkulation.- 2.5.1 Wellenfunktion der suprafluiden Komponente.- 2.5.2 Helium-II unter Rotation.- 2.6 Kritische Geschwindigkeit Experimente.- 2.6.1 Bewegung von Ionen in flüssigem Helium.- 2.6.2 Flußexperimente.- 2.7 Kritisches Verhalten am ?-Punkt.- 2.7.1 Spezifische Wärme.- 3. Normalfluides 3He.- 3.1 Ideales Fermi-Gas Vergleich mit flüssigem 3He.- 3.1.1 Spezifische Wärme.- 3.1.2 Suszeptibilität.- 3.1.3 Transporteigenschaften.- 3.1.4 Quantitativer Vergleich: 3He und ideales Fermi-Gas.- 3.2 Schmelzkurve.- 3.3 Landau-Theorie der Fermi-Flüssigkeit.- 3.3.1 Quasiteilchenkonzept.- 3.3.2 Wechselwirkungsfunktion.- 3.3.3 Anwendung der Landau-Theorie auf normalfluides 3He.- 3.4 Nullter Schall.- 3.4.1 Longitudinale Schallausbreitung.- 3.4.2 Transversale Schallausbreitung.- 3.4.3 Stoßfreie Spinwellen.- 3.4.4 Abschließende Bemerkungen zur Landau-Theorie.- 4. Suprafluides 3He.- 4.1 Grundlegende experimentelle Beobachtungen.- 4.1.1 Phasendiagramm.- 4.1.2 Spezifische Wärme.- 4.1.3 Suprafluidität.- 4.1.4 Relevanz des Zwei-Flüssigkeits-Modells für 3He.- 4.1.5 Kernspinresonanz (NMR).- 4.2 Quantenzustände von suprafluidem 3He.- 4.3 Eigenschaften der suprafluiden Phasen von 3He.- 4.3.1 3He A-Phase.- 4.3.2 Textur.- 4.3.3 3He-A1 und 3He-B.- 4.3.4 Energielücke.- 4.3.5 Suprafluides 3He unter Rotation.- 4.3.6 Kollektive Anregungen Schallausbreitung.- 5. 3He / 4He-Mischungen.- 5.1 Spezifische Wärme und Phasendiagramm.- 5.1.1 Verdünnte Lösungen von 3He in Helium-II.- 5.2 Normalfluide Komponente.- 5.2.1 Andronikashvili-Experiment.- 5.2.2 Osmotischer Druck.- 5.3 Transporteigenschaften.- 5.3.1 Wärmetransport.- 5.3.2 Viskosität.- 5.3.3 Selbstdiffusionskoeffizient.- 6. Phononen.- 6.1 Spezifische Wärme Debyesche Theorie.- 6.1.1 Bedeutung der Debye-Temperatur.- 6.1.2 Zweidimensionale Systeme.- 6.2 Wärmetransport.- 6.2.1 Experimentelle Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit.- 6.2.2 Temperaturverlauf der Wärmeleitfähigkeit in dielektrischen Kristallen.- 6.2.3 Phonon-Phonon-Streuung.- 6.2.4 Defektstreuung.- 6.3 Einfluß von N-Prozessen auf den Wärmetransport.- 6.3.1 Poiseuille-Fluß.- 6.3.2 Zweiter Schall.- 6.4 Ballistische Ausbreitung von Phononen.- 6.4.1 Phononenfokussierung.- 6.4.2 Zeitaufgelöste Messungen der Phononenausbreitung.- 7. Leitungselektronen.- 7.1 Spezifische Wärme.- 7.1.1 Leitungselektronen in einfachen Metallen.- 7.1.2 Metalle mit schweren Elektronen.- 7.2 Elektrische Leitfähigkeit.- 7.2.1 Boltzmann-Gleichung, Ladungstransport.- 7.2.2 Matthiesensche Regel.- 7.2.3 Streuung von Elektronen an Verunreinigungen.- 7.2.4 Elektron-Phonon-Streuung.- 7.2.5 Elektron-Magnon-Streuung.- 7.3 Thermische Leitfähigkeit von Metallen.- 7.4 Kondo-Effekt.- 7.4.1 Einfluß der freien Elektronen auf lokale magnetische Momente.- 7.4.2 Streuung von Leitungselektronen an lokalisierten magnetischen Momenten.- 7.4.3 Kondo-Widerstand.- 7.5 Schwer-Fermion-Systeme.- 7.5.1 Elektrischer Widerstand.- 7.5.2 Suszeptibilität.- 7.5.3 Spezifische Wärme.- 8. Spins.- 8.1 Paramagnetische Systeme Isoli

Klappentext

Das Buch bietet eine kompakte Zusammenstellung der wichtigsten Phänomene in der Tieftemperaturphysik, die sowohl Studenten (mit dieser Vertiefungsrichtung im Hauptstudium), als auch Doktoranden, Wissenschaftlern und Ingenieuren, die auf diesem Gebiet tätig sind, als Lehrbuch dienen kann. Es eignet sich als Grundlage für entsprechende Vorlesungen.