Bøker av Andreas Engel

Dieses Lehrbuch bietet eine Einführung in die wichtigsten mathematischen Methoden, die Studierende der Physik in den ersten Semestern benötigen. Der Fokus liegt auf der Anwendung dieser Methoden, nicht auf ihrer Begründung. Mit zahlreichen Übungsaufgaben am Ende der Kapitel können Leserinnen und Leser ihre Fähigkeiten überprüfen.Computeralgebrasysteme bilden ein unverzichtbares Hilfsmittel bei der Lösung von Problemen der angewandten Mathematik. Die Entwicklung der mathematischen Methoden wird daher durch spezielle MapleTM-Worksheets ergänzt, die den Einstieg in die Nutzung solcher Systeme erleichtern. Auch eine Reihe der Übungsaufgaben erfordert einen entsprechenden Einsatz von MapleTM. Die Worksheets stehen im Buch sowie online zur Verfügung.Zielgruppe sind in erster Linie Studierende der Physik in den ersten Semestern an deutschsprachigen Universitäten und Hochschulen. Das Buch baut auf einem Kenntnisstand in Mathematik auf, wie er mit dem Abitur erreicht wird.Aus dem InhaltDifferentiation und IntegrationDifferentielle ModellbildungLineare Räume und lineare AbbildungenMehrdimensionale Differentiation und Integration, krummlinige KoordinatensystemeGewöhnliche Differentialgleichungen, Newton'sche MechanikPartielle Differentialgleichungen, Green'sche Funktion, Fourier-TransformationDer AutorAndreas Engel ist Professor für theoretische Physik an der Universität Oldenburg. Das Buch basiert auf seiner Vorlesung "Einführung in die theoretische Physik", die er mehrfach gehalten hat. Sein Arbeitsgebiet liegt in der statistischen Physik.

Inhaltsangabe:Einleitung: Ziel dieser Arbeit war es, ein besseres Verständnis der Benetzungseigenschaften von flüssigem Helium zu erhalten. Ganz allgemein sind Benetzungseigenschaften von großem technischem Interesse. Beispiele hierfür sind das Aufbringen von Farbe auf eine Oberfläche oder die Herstellung immer kleiner Strukturen in der Halbleiterindustrie. All diese Systeme sind aber sehr komplex und sowohl theoretisch als auch experimentell nicht leicht zugänglich. Als Flüssigkeit zur Untersuchung der Benetzungseigenschaften zeichnet sich in dieser Hinsicht flüssiges Helium aus. Aufgrund seiner sehr niedrigen Siedetemperatur (4,2 K) ist es die reinste zugängliche Flüssigkeit und die Wechselwirkung mit anderen Atomen ist theoretisch relativ einfach zu beschreiben. Cäsium als Substrat zeichnet sich dadurch aus, daß es neben Rubidium das einzige Substrat ist, auf welchem flüssiges Helium einen Benetzungsübergang von der nicht benetzenden Phase bei tiefer Temperatur zur benetzenden Phase bei höherer Temperatur zeigt. Zusammenfassung: Zur Untersuchung der Benetzungseigenschaften wurden in einem neuaufgebauten Kryostatensystem erstmals mehrere, sich ergänzende Meßmethoden verwendet. Zum einen war dies die Oberflächenplasmonenmikroskopie, eine Standardmeßmethode in der Arbeitsgruppe von Prof. Leiderer. Mit ihr ist möglich lokal aufgelöst Informationen über die Dicke des Heliumfilmes auf dem Substrat zu erhalten. Die zweite Methode war eine Quarzwaage. Diese ist zur Untersuchung von Adsorptionsphänomenen weit verbreitet, und sollte dem Vergleich mit anderen Arbeitsgruppen dienen. Ergänzend war es möglich das System durch Photoelektronenspektroskopie zu untersuchen. Dadurch erhielt ich Informationen über die Reinheit des Cäsium-Substrats und hatte auch bei sehr dünnen He-Filmen (1-3 Monolagen Helium) eine sehr hohe Empfindlichkeit. Ergebnis dieser Arbeit ist, daß das präparierte Substrat hinsichtlich seiner Benetzungseigenschaften für flüssiges Helium nicht homogen war. Es gab einen Bereich welcher sehr gut benetzt wurde und einen, welcher unterhalb von ungefähr 2,1 K, nicht benetzt wurde. Diese beiden Bereiche ließen sich sehr scharf trennen und sie unterschieden sich auch hinsichtlich der gemessenen Austrittsarbeit der Photoelektronen. Beide Effekte werden unterschiedlich starker Rauhigkeit zugeschrieben. Dies konnte aber leider mit dem vorhanden Versuchsaufbau nicht experimentell überprüft [¿]