Rydberg Atoms
Gallagher
Rydberg Atoms
Von T. F. Gallagher.
Cambridge University Press, Cambridge 1994. XIV + 499 S., Hardback,.
ISBN 0-521-38531-8
T. F. Gallagher strebt in seinem Ende 1994 erschienenen Buch eine einheitliche Darstellung der vielfältigen Eigenschaften von Rydberg-Atomen (d. h. Elektronenzuständen in asymptotischen Coulomb-Feldern mit hoher Hauptquantenzahl) an; es kommt ihm dabei auf die wesentlichen Phänomene und physikalischen Ideen an. Diesem Anspruch wird die Monographie voll
gerecht, und die Lektüre dieses gut geschriebe -n en und ansprechend gestalteten Buches ist lohnend.
Der in 23 Kapitel gegliederte Text umfaßt vier größere Abschnitte. In den ersten vier Kapiteln werden nach einem historischen Abriß die wesentlichen Eigenschaften, die Erzeugung und die Lebensdauer von Rydberg-Zuständen beschrieben. Der zweite Abschnitt ist in den Kapiteln 5 bis 10 dem Einfluß äußerer elektromagnetischer Felder (einschließlich Schwarzkörperstrahlung und Mikrowellen) auf Rydberg-Atome gewidmet. Der dritte, ziemlich knapp geratene Abschnitt beschreibt in den Kapiteln 11 bis 15 das Verhalten von Rydberg-Atomen in Stößen mit neutralen Atomen und Molekülen sowie mit geladenen Teilchen (Ionen, Elektronen). Besonderen Raum nehmen resonante Rydberg-Rydberg-Stöße und "Radiative Collisions" (d. h. Strahlungsemission oder -absorption im Stoß von zwei Atomen) ein. Der vierte Abschnitt ist in den Kapiteln 16 bis 23 der Spektroskopie und theoretischen Beschreibung (Quantendefekttheorie) von verschiedenartigen Rydberg-Zuständen gewidmet. Neben gebundenen Rydberg-Zuständen von Alkali-, Erdalkali- und Helium-Atomen werden autoionisierende Rydberg-Zustände ein schließ lich hochkorrelierter "Double Rydberg States" sowie die Wechselwirkung von Zuständen verschiedener Rydberg-Serien diskutiert.
Es ist beeindruckend, zu wie vielen der behandelten Themen der Autor selbst wesentliche Originalbeiträge geliefert hat. Die Stoffauswahl des Buches wird dadurch mitgeprägt, wie der Autor im Vorwort einräumt: "The constraints imposed by the size of the book and my energy have forced me to limit the topics covered in this book to those of general interest and those about which I already knew something. Consequently, several important topics which might well have been included by another author are not included in the present volume. Two examples are molecular Rydberg states and cavity quantum electrodynamics."
Trotz dieser Einschränkung ist das Buch sehr zu empfehlen. Es bietet eine klare, auf das Wesentliche gerichtete Einführung in die grundlegenden Eigenschaften von Rydberg-Zuständen und vermittelt einen guten Überblick über die experimentellen und theoretischen Forschungsergebnisse auf den dargestellten Gebieten bis etwa Anfang 1993. Das Buch dürfte auf diese Weise sowohl für fortgeschrittene Studierende als auch für Wissenschaftler, die sich aktiv mit Rydberg-Zu ständen beschäftigen, nützlich und bereichernd sein.
H. Hotop, Kaiserslautern
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