Crystal Properties Via Group Theories
Nowick
Crystal Properties Via Group Theories
Von A. S. Nowick.
Cambridge University Press, Cambridge 1995. XV + 228 S., Hardcover,
ISBN 0-521-41945-X
Die Symmetrie eines physikalischen Systems erlaubt bereits eine Vielzahl von Aussagen über Verhalten und Eigenschaften dieses Systems, wie überhaupt "Symmetrie" eine der grundlegenden Prinzipien der heutigen Physik ist. Im vorliegenden Fall geht es allerdings nur um die Punkt-Symmetrie von klassischen Kristallen (keine Quasi-Kristalle). Aus dieser Symmetrie lassen sich Aussagen über Zahl und Relationen der unabhängigen Komponenten von sogenannten Material-(Eigenschafts-)Tensoren ableiten. Dazu gehören sowohl statische Eigenschaften (z. B. Dielektrizitätskonstante, Tensor 2. Stufe) als auch Transport-Eigenschaften (z. B. elektrische Leitfähigkeit, Tensor 2. Stufe, Hall-Koeffizienten, Tensor 3. Stufe) und vieles andere mehr.
In den ersten zwei Kapiteln werden diese Tensoreigenschaften der Kristalle ausführlich besprochen, was insbesondere für "Einsteiger" in dieses Gebiet der Festkörperphysik von Interesse sein dürfte. Das dritte und das vierte Kapitel widmen sich sehr gestrafft den Grundlagen der Gruppentheorie, wobei die Darstellungstheorie sich auf Matrix-Darstellungen beschränkt. Auf mathema tische Beweise wird verzichtet, was aber die Lesbarkeit des Buches nicht einschränkt. Ärgerlich ist allerdings, daß auf S. 40 für diese Beweise auf die Referenzen verwiesen wird, in diesen aber über die Standard-Textbücher gar nichts vorkommt. Kapitel 5 enthält einen isoliert dastehenden Exkurs über magnetische Punktgruppen, ohne Anwendungen. Die Kapitel 6-10 enthalten dann den wesentlichen Teil des Buches, die Bestimmung der unabhängigen Komponenten der Tensoreigenschaften und ihre Beziehungen untereinander.
Das Buch ist solide, gut lesbar und für den sehr begrenzten Problemkreis ausführlich geschrieben, es ist sehr anwendungsorientiert, enthält viele nützliche Tabellen und Aufgaben, die dem Leser beim Verständnis helfen. Es wäre aber nützlich, wenn wenigstens einige Lösungen der Aufgaben angegeben wären. Was die Anwendbarkeit der Gruppentheorie in der Physik betrifft, enthält das Buch einen sehr eng begrenzten Ausschnitt. Eine etwas "mathematischere" Sprache hätte an manchen Stellen vielleicht etwas mehr Klarheit gebracht. All dies schränkt aber die Lesbarkeit und Brauchbarkeit des Buches nicht ein. Das Literaturverzeichnis ist mehr als spärlich, besonders hinsichtlich des Kapitels 3 und der neueren Literatur. Auch ein Hinweis auf das "Lehrbuch der Kristallphysik" von W. Voigt wäre nützlich, denn dieses Buch von 1910 (!) enthält im Prinzip bereits alles, was hier vorkommt.
Alles in allem ist das Buch für den vorgesehenen Zweck sehr gut geeignet, für alle, die sich mit gruppentheoretischen Methoden in der Kristallphysik vertraut machen wollen, wenn sie denn den etwas hohen Preis nicht scheuen.
W. Ludwig, Münster
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