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In einem Metall, das einem elektrischen Feld ausgesetzt ist, findet im normalleitenden Zustand durch Streuung von Leitungselektronen an Phononen und Gitterfehlern ein Energieaustausch zwischen den Leitungselektronen und dem Kristallgitter statt. Hierdurch kommt es im Metall zur Ausbildung eines elektrischen Widerstandes, der mit einem Energieverlust beim Ladungstransport verknüpft ist. Für den elektrischen...
Bisher befaßten wir uns bei der Untersuchung der physikalischen Eigenschaften der Festkörper fast ausschließlich mit Einstoffsystemen. Legierungen traten nur bei der Behandlung der Spingläser und der Supraleiter zweiter Art besonders in Erscheinung. Sehr große Bedeutung haben Legierungen bekanntlich in der Werkstoffkunde. Hier kommt es allerdings nicht nur auf die Zusammensetzung der Legierung an,...
In der Festkörperphysik untersucht man die physikalischen Phänomene, die mit dem festen Aggregatzustand verknüpft sind, und versucht, sie atomistisch zu erklären. Hierbei unterscheidet man zwischen kristallinem und amorphem Zustand. Eine kristalline Substanz ist dadurch gekennzeichnet, daß ihre Bausteine räumlich periodisch angeordnet sind. Eine amorphe Substanz weist im Nahbereich zwar auch eine...
Der Magnetismus eines Festkörpers kann folgende Ursachen haben: 1. Die durch die Bahnbewegung und den Spin der Elektronen bedingten magnetischen Momente werden in einem Magnetfeld ausgerichtet. Ist hierfür nur das äußere Magnetfeld verantwortlich, so spricht man von Paramagnetismus. Ist hingegen für die Ausrichtung eine Wechselwirkung mit den anderen Gitteratomen entscheidend, so hat man es mit den...
Bisher waren wir bei unseren Überlegungen von einem starren Kristallgitter ausgegangen und hatten nur gelegentlich berücksichtigt, daß z.B. die Gitteratome stets Schwingungen um ihre Gleichgewichtslage ausführen. Die meisten physikalischen Eigenschaften eines Festkörpers werden aber gerade durch die Bewegungen der Kristallbausteine bestimmt. Bei Metallen ist es zweckmäßig, die Atomrümpfe — darunter...
Verschiedene wichtige Eigenschaften eines Metalls werden durch das Verhalten seiner quasifreien Elektronen bestimmt. Diese Elektronen treten im Kristall sowohl mit den Atomrümpfen als auch miteinander in Wechselwirkung. Bei der Untersuchung der Elektronenbewegung geht man im allgemeinen zunächst von einem starren Kristallgitter aus, das der Gleichgewichtskonfiguration der Atomrümpfe entspricht. Die...
Das dielektrische Verhalten eines Festkörpers wird durch seine Dielektrizitätskonstante є bestimmt. Sie verknüpft gemäß der Beziehung $$\vec D{ = _0}\vec \varepsilon$$ die elektrische Feldstärke $$\vec \varepsilon$$ mit der elektrischen Flußdichte $$\vec D$$ . Bei einem Festkörper ist die Dielektrizitätskonstante im allgemeinen Fall ein symmetrischer Tensor zweiter Stufe; nur für kubische...
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