Mit der differentiellen optischen Absorptionsspektroskopie (DOAS) ließ sich z. B. der Schwefelausstoß des 60 km von Mexico City entfernten Vulkans Popocatépetl messen (vgl. S. 47, Foto: Jakub Hejtmánek).
Physik Journal 9 / 2010
Meinung
Inhaltsverzeichnis
Aktuell
• 9/2010 • Seite 14
USA
Staatliche Universitäten in der Klemme Treibstoff durch Photosynthese Arecibo lauscht weiter Neueinstellungen der Physik-Departments
Leserbriefe
• 9/2010 • Seite 16
Folgen des Wettbewerbs
Zu „Mehr Freiheit für die Hochschulen“ von Dieter Kurz, Mai 2010, S. 3
Im Brennpunkt
• 9/2010 • Seite 20
Besser als Atomuhren?
Radioastronomen ermitteln, warum Pulsare manchmal vor- und manchmal nachgehen.
• 9/2010 • Seite 22
Wie groß ist das Proton?
Die erstmals gemessene Lamb-Verschiebung am myonischen Wasserstoff ergibt einen Protonradius, der deutlich kleiner ausfällt als in bisherigen Messungen.
• 9/2010 • Seite 24
Die Botschaft ist noch nicht das Medium
Neue Messungen ebnen den Weg, um das Verhalten von Hadronen in Kernmaterie zu verstehen.
Bildung - Beruf
Preisträger
• 9/2010 • Seite 31
Korrelierte Elektronen im Festkörper
Regelmäßig angeordnete Atome, ihre Elektronen, die Coulomb-Wechselwirkung und die Gesetze der Quantenmechanik: Aus diesen Zutaten entsteht das äußerst reichhaltige Spektrum an Phänomenen, das sich in Festkörpern beobachten lässt. So verwandelt sich beispielweise Vanadiumoxid beim Abkühlen schlagartig von einem guten elektrischen Leiter zum Isolator, während die Hochtemperatur-Supraleiter bei anderen äußeren Bedingungen abrupt den entgegengesetzten Weg gehen. Bei diesen und vielen anderen Phänomenen spielen elektronische Korrelationen eine entscheidende Rolle. Fortschritte in der Theorie erlauben es seit einigen Jahren, Korrelationen korrekt zu berücksichtigen und damit die Eigenschaften elektronisch korrelierter Materialien besser zu verstehen.
• 9/2010 • Seite 39
Die ''Blasenkammer'' der Atomphysik
Die „Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy“ (COLTRIMS) ist eine bildgebende Technik, mit der sich die Bewegungen von Elektronen und Kernen in Atom- und Molekülreaktionen sichtbar machen lassen. Dabei ist es nicht nur möglich, die kinetischen Energien einzelner Teilchen zu messen, sondern die komplexen Mehrteilchenkorrelationen als Ganzes unter die Lupe zu nehmen. COLTRIMS-Apparaturen gehören heute zur Standardausrüstung an Synchrotronstrahlungsquellen und Ultrakurzzeit-Laserlabors in aller Welt.
• 9/2010 • Seite 47
Multitalent für Spurengase
Flächendeckende Messungen der Konzentrationen von Spurengasen sind nötig, um die komplexen Prozesse in der Erdatmosphäre zu verstehen und die Luftqualität zu überwachen. Diese erfordert bisher ein dichtes Messnetz und für jedes Gas ein spezielles Messinstrument. Dagegen erlaubt die differentielle optische Absorptionsspektroskopie (DOAS), die meisten relevanten Stoffe mit einem einzigen Gerät räumlich aufgelöst nachzuweisen.
• 9/2010 • Seite 53
Epitaktisches Graphen
Graphen ist eines der interessantesten Materialien der aktuellen Festkörperphysik. Seine großflächige Herstellung auf dem Halbleiter Siliziumkarbid öffnet Perspektiven für die weitere Erforschung der einzigartigen physikalischen Eigenschaften dieses Materials und seinen technologischen Einsatz.
• 9/2010 • Seite 57
Coupling games in metamaterials
Metamaterials have become one of the hottest fields of photonics since the pioneering work of John Pendry on negative refractive index, invisibility cloaking, and perfect lensing. For practical applications, three-dimensional metamaterials are required. Here, coupling effects between individual constituents play a dominant role for the optical and electronic properties. Metamaterials can offer both electric and magnetic responses at optical frequencies. Hence, electric as well as magnetic dipolar and higher-order multipolar coupling are the essential mechanisms. The intricate interplay between different coupling effects in a plasmon hybridization picture provides a hands-on tool to intuitively understand the evolution from molecule-like states to solid-state-like bands.
• 9/2010 • Seite 61
Tiefgekühlte (Anti)plasmen
Antiwasserstoff ist das Antimaterie-Pendant zum natürlich vorkommenden Wasserstoff. Das Interesse für Antiwasserstoff rührt daher, dass sich an derlei künstlich hergestellten Atomen fundamentale Theo-rien der Physik überprüfen lassen. Die Herstellung von Antiwasserstoff ist allerdings technisch aufwändig, denn dafür ist ein „ultrakaltes Plasma“ aus Anti-Protonen und Positronen nötig, aus denen durch Rekombination Antiwasserstoff-Atome entstehen können.
• 9/2010 • Seite 67
Sterngucker gesucht
Mit dem Schülerobservatorium auf dem Dach des Wuppertaler Carl-Fuhlrott-Gymnasiums wurde im Oktober 2009 ein einzigartiges „Schülerlabor Astronomie“ eingeweiht, das möglichst vielen Kindern und Jugendlichen die Faszination der Astronomie und Astrophysik vermitteln und das naturwissenschaftliche Bildungsangebot der Region stärken soll. Europaweit wird damit erstmals versucht, eine Sternwarte als Bildungseinrichtung zu etablieren.
• 9/2010 • Seite 71
Spurensuche im Rauschen
Viele Sprengstoffe zeigen im mittleren Infrarotbereich ausgeprägte Absorptionsstrukturen und lassen sich daher mit laserspektroskopischen Techniken abbildend detektieren. Durch die Rauigkeit der meisten Oberflächen tritt jedoch bei der Reflexion kohärenter Strahlung das Speckle-Phänomen auf. Dieses gilt es zu reduzieren, um eine ausreichende Nachweisgenauigkeit zu erzielen zu können.
Frühjahrstagung
• 9/2010 • Seite 75
Ein Glücksfall für die Physik
Rede des DPG-Präsidenten anlässlich der 74. DPG-Tagung in Bonn
Physik im Alltag
Menschen
Bücher/Software
DPG
Tagungen
• 9/2010 • Seite 149
Protection of Humans and Their Environment against Ionizing Radiation
WE-Heraeus-Physikschule
