21.06.2004
Introduction to Cluster Dynamics
Reinhard P.-G., Suraud E.
Introduction to Cluster Dynamics
Die Forschung an Clustern ist eine junge und sich schnell entwickelnde Disziplin, die sich sowohl mit fundamentalen Fragen der Physik und der Chemie befasst als auch deutliche Bezüge zur technischen Anwendung aufweist. Wegen seiner Aktualität und interdisziplinären Vernetzung ist das Gebiet noch nicht in allen universitären Lehrplänen zu finden. So wundert es auch nicht, dass bislang nur wenige Lehrbücher vorliegen. Mit ihrem Buch ¿Introduction to Cluster Dynamics¿ wollen die Autoren ¿ beide sind ausgewiesene theoretisch arbeitende Cluster-Physiker ¿ dem Missstand entgegenwirken. Die Einschränkung auf Dynamik bedeutet, dass die zweifelsohne interessanten Aspekte der geometrischen Strukturen sowie der chemischen Reaktivitäten in den Hintergrund treten müssen. Den Schwerpunkt bilden daher die Elektronenstruktur von Metallclustern und ihr Einfluss auf eine Reihe von Eigenschaften.
Das Buch beginnt mit einem grundlegenden und teilweise exemplarisch gehaltenen Überblick über Bindungstypen, Skalierbarkeiten und Dynamik in Metallclustern. Dann folgt eine umfangreiche Einführung in experimentelle Methoden, wie die Erzeugung von Clustern und diverse Spektroskopietechniken. Zwar wird gelegentlich auf Sekundärliteratur zurückgegriffen, was allerdings angesichts des theoretischen Hintergrundes der Autoren verständlich erscheint. Die dann folgende theoretische Abhandlung der Vielkörperproblematik und dabei vor allem der Elektron-Ion-Kopplung legt das Fundament zum Verständnis der Elektronenstruktur und Dynamik. Die Autoren legen Wert auf die Vermeidung von Ballast. Theoretische Details und vertiefende Ansätze sind in dem sehr sinnreichen Anhang zusammengestellt. Mit diesem Wissen können ¿ nach Einführung von ¿Observablen¿ wie Laseranregung, Stöße, Energien, Emissionsprozessen, Polarisierbarkeit und optischer Response ¿ die anschließend besprochenen generellen Eigenschaften verstanden werden. Hier kommen Schaleneffekte ebenso zur Sprache wie Ein- und Vielelektronen-Anregungen und der Vergleich mit Atomkernen. Das letzte Kapitel trägt das Thema ¿New Frontiers in Cluster Dynamics¿. Hier finden sich Resultate zur Spektroskopie in Heliumtröpfchen ebenso wie zum Cluster-Magnetismus und zur Coulomb-Explosion in intensiven fs-Laserfeldern. Weitere aktuelle Themen sind Cluster auf Oberflächen und Stoßprozesse.
Das Buch ist interessant geschrieben, mit vielen hilfreichen Abbildungen, die allerdings teilweise drucktechnisch bedingt nicht den heutigen Ansprüchen genügen. Es eignet sich mit seinen zahlreichen Literaturhinweisen, den kompetenten und verständlichen theoretischen Ansätzen und numerischen Tipps gleichermaßen für fortgeschrittene Studierende wie für Doktoranden. Bei der Vorbereitung meiner Clusterphysik-Vorlesungen wird das Buch einen festen Platz auf meinem Tisch bekommen.
Prof. Dr. Karl-Heinz Meiwes-Broer, FB Physik, Universität Rostock
Die Forschung an Clustern ist eine junge und sich schnell entwickelnde Disziplin, die sich sowohl mit fundamentalen Fragen der Physik und der Chemie befasst als auch deutliche Bezüge zur technischen Anwendung aufweist. Wegen seiner Aktualität und interdisziplinären Vernetzung ist das Gebiet noch nicht in allen universitären Lehrplänen zu finden. So wundert es auch nicht, dass bislang nur wenige Lehrbücher vorliegen. Mit ihrem Buch ¿Introduction to Cluster Dynamics¿ wollen die Autoren ¿ beide sind ausgewiesene theoretisch arbeitende Cluster-Physiker ¿ dem Missstand entgegenwirken. Die Einschränkung auf Dynamik bedeutet, dass die zweifelsohne interessanten Aspekte der geometrischen Strukturen sowie der chemischen Reaktivitäten in den Hintergrund treten müssen. Den Schwerpunkt bilden daher die Elektronenstruktur von Metallclustern und ihr Einfluss auf eine Reihe von Eigenschaften.
Das Buch beginnt mit einem grundlegenden und teilweise exemplarisch gehaltenen Überblick über Bindungstypen, Skalierbarkeiten und Dynamik in Metallclustern. Dann folgt eine umfangreiche Einführung in experimentelle Methoden, wie die Erzeugung von Clustern und diverse Spektroskopietechniken. Zwar wird gelegentlich auf Sekundärliteratur zurückgegriffen, was allerdings angesichts des theoretischen Hintergrundes der Autoren verständlich erscheint. Die dann folgende theoretische Abhandlung der Vielkörperproblematik und dabei vor allem der Elektron-Ion-Kopplung legt das Fundament zum Verständnis der Elektronenstruktur und Dynamik. Die Autoren legen Wert auf die Vermeidung von Ballast. Theoretische Details und vertiefende Ansätze sind in dem sehr sinnreichen Anhang zusammengestellt. Mit diesem Wissen können ¿ nach Einführung von ¿Observablen¿ wie Laseranregung, Stöße, Energien, Emissionsprozessen, Polarisierbarkeit und optischer Response ¿ die anschließend besprochenen generellen Eigenschaften verstanden werden. Hier kommen Schaleneffekte ebenso zur Sprache wie Ein- und Vielelektronen-Anregungen und der Vergleich mit Atomkernen. Das letzte Kapitel trägt das Thema ¿New Frontiers in Cluster Dynamics¿. Hier finden sich Resultate zur Spektroskopie in Heliumtröpfchen ebenso wie zum Cluster-Magnetismus und zur Coulomb-Explosion in intensiven fs-Laserfeldern. Weitere aktuelle Themen sind Cluster auf Oberflächen und Stoßprozesse.
Das Buch ist interessant geschrieben, mit vielen hilfreichen Abbildungen, die allerdings teilweise drucktechnisch bedingt nicht den heutigen Ansprüchen genügen. Es eignet sich mit seinen zahlreichen Literaturhinweisen, den kompetenten und verständlichen theoretischen Ansätzen und numerischen Tipps gleichermaßen für fortgeschrittene Studierende wie für Doktoranden. Bei der Vorbereitung meiner Clusterphysik-Vorlesungen wird das Buch einen festen Platz auf meinem Tisch bekommen.
Prof. Dr. Karl-Heinz Meiwes-Broer, FB Physik, Universität Rostock
Weitere Infos:
P.-G. Reinhard und E. Suraud: Introduction to Cluster Dynamics Wiley-VCH, Weinheim 2003. XIV+327 S. Geb., ISBN 3-527-40345-0
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