Properties of Materials
Newnham
Properties of Materials
Das neue Buch von Robert Everest Newnham bietet eine umfassende Einführung in die Tensoreigenschaften von Festkörpern. Dabei werden nicht nur mehr als 35 Effekte beschrieben, sondern auch anschauliche Erklärungen für Struktur-Eigenschafts-Korrelationen sowie zahlreiche anwendungsbezogene Beispiele aus Physik, Material- und Geowissenschaften präsentiert. Dank der langjährigen didaktischen Erfahrung des Autors ist die Darstellung der Sachverhalte klar und der Text angenehm zu lesen.
Einer knappen Behandlung der üblichen Grundlagen folgen neun Kapitel, in denen Basiseigenschaften von der Wärmekapazität bis hin zur Elastizität vorgestellt werden. Nach einem Ausflug in die Welt der ferroischen Phasenumwandlungen widmet sich der Autor diversen Transporteigenschaften und magnetoelektrischen Phänomenen. Überhaupt zeichnet sich das Buch dadurch aus, dass magnetische Effekte, die in anderen Lehrbüchern über Kristallphysik oft eher stiefmütterlich behandelt werden, einen breiten Raum einnehmen. In weiteren Kapiteln wird die Ausbreitung akustischer und optischer Wellen in anisotropen Medien besprochen, wobei auch höhere Effekte wie z. B. die Frequenzvervielfachung nicht zu kurz kommen. Einen Fremdkörper bildet das Kapitel über chemische Anisotropie. Im Gegensatz zum Autor kann ich in dem Versuch, nichttensorielle Eigenschaften wie die Wachstumsgeschwindigkeit von Kristallen durch Potenzreihen mit Tensorcharakter zu approximieren, nicht die Zukunft der Kristallphysik erkennen.
Die Vielfalt der dargestellten Phänomene hat allerdings ihren Preis. Herleitungen und Beweise fallen, falls überhaupt angeführt, sehr skizzenhaft aus, die Symmetriereduktion wird nur exemplarisch vorgeführt und gruppentheoretische Methoden fehlen völlig. Schwerer wiegt die selektive, unkritische Darstellung von Messverfahren, wobei moderne Entwicklungen oft nicht berücksichtigt sind. Auch Strategien zur Bestimmung kompletter Tensoren in niedrigsymmetrischen Kristallen kommen zu kurz. Als Ausgleich wären am Ende eines jeden Kapitels zumindest Hinweise auf entsprechende weiterführende Literatur wünschenswert.
Das Buch ist ohne Zweifel sowohl für Einsteiger als auch Lehrende mit kristallographischer Grundausbildung sehr nützlich, um sich einen raschen Überblick über Tensoreigenschaften von Materialien zu verschaffen. Die einzelnen Kapitel sind soweit voneinander unabhängig, dass sie als Grundlage für Module einer Einführungsvorlesung dienen können. Für den praktischen Umgang mit Tensoren ist das Studium zusätzlicher Literatur jedoch unverzichtbar.
Dr. Jürgen Schreuer, Institut für Mineralogie, Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt
Weitere Infos:
R. E. Newnham: Properties of Materials
Oxford University Press, Oxford 2005, 392 S., broschiert,
ISBN 0-19-852076-X
