Superconductivity, Superfluids and Condensates

Author: James F. Annett

Publisher: Oxford University Press

ISBN: 9780198507567

Category: Science

Page: 186

View: 7490

Superconductivity, provides a basic introduction to one of the most innovative areas in condensed matter physics today. This book includes ample tutorial material, including illustrations, chapter summaries, graded problem sets, and concise examples. This book is part of the Oxford Master Series in Condensed Matter Physics.

Functional Analysis and Applied Optimization in Banach Spaces

Applications to Non-Convex Variational Models

Author: Fabio Botelho

Publisher: Springer

ISBN: 3319060740

Category: Mathematics

Page: 560

View: 1513

​This book introduces the basic concepts of real and functional analysis. It presents the fundamentals of the calculus of variations, convex analysis, duality, and optimization that are necessary to develop applications to physics and engineering problems. The book includes introductory and advanced concepts in measure and integration, as well as an introduction to Sobolev spaces. The problems presented are nonlinear, with non-convex variational formulation. Notably, the primal global minima may not be attained in some situations, in which cases the solution of the dual problem corresponds to an appropriate weak cluster point of minimizing sequences for the primal one. Indeed, the dual approach more readily facilitates numerical computations for some of the selected models. While intended primarily for applied mathematicians, the text will also be of interest to engineers, physicists, and other researchers in related fields.

The Physics of Solids

Essentials and Beyond

Author: Eleftherios N. Economou

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9783642020698

Category: Science

Page: 865

View: 8475

Solid State Physics emphasizes a few fundamental principles and extracts from them a wealth of information. This approach also unifies an enormous and diverse subject which seems to consist of too many disjoint pieces. The book starts with the absolutely minimum of formal tools, emphasizes the basic principles, and employs physical reasoning (" a little thinking and imagination" to quote R. Feynman) to obtain results. Continuous comparison with experimental data leads naturally to a gradual refinement of the concepts and to more sophisticated methods. After the initial overview with an emphasis on the physical concepts and the derivation of results by dimensional analysis, The Physics of Solids deals with the Jellium Model (JM) and the Linear Combination of Atomic Orbitals (LCAO) approaches to solids and introduces the basic concepts and information regarding metals and semiconductors.

Klassische Elektrodynamik

Author: John David Jackson

Publisher: Walter de Gruyter

ISBN: 311033447X

Category: Science

Page: 957

View: 4387

The German translation of this classic of theoretical physics is now available in a further revised edition. This renders theoretical electrodynamics even more comprehensible than before. Unique to this textbook of electrodynamics are the incomparably large number of calculated examples and special cases and the many exercises at the end of each chapter.

Structure of Matter

An Introductory Course with Problems and Solutions

Author: Attilio Rigamonti,Pietro Carretta

Publisher: Springer

ISBN: 3319178970

Category: Science

Page: 604

View: 5887

This textbook, now in its third edition, provides a formative introduction to the structure of matter that will serve as a sound basis for students proceeding to more complex courses, thus bridging the gap between elementary physics and topics pertaining to research activities. The focus is deliberately limited to key concepts of atoms, molecules and solids, examining the basic structural aspects without paying detailed attention to the related properties. For many topics the aim has been to start from the beginning and to guide the reader to the threshold of advanced research. This edition includes four new chapters dealing with relevant phases of solid matter (magnetic, electric and superconductive) and the related phase transitions. The book is based on a mixture of theory and solved problems that are integrated into the formal presentation of the arguments. Readers will find it invaluable in enabling them to acquire basic knowledge in the wide and wonderful field of condensed matter and to understand how phenomenological properties originate from the microscopic, quantum features of nature.

Particle Physics in the LHC Era

Author: Giles Barr,Robin Devenish,Roman Walczak,Tony Weidberg

Publisher: Oxford University Press

ISBN: 0191065455

Category: Science

Page: 400

View: 3830

This text gives an introduction to particle physics at a level accessible to advanced undergraduate students. It is based on lectures given to 4th year physics students over a number of years, and reflects the feedback from the students. The aim is to explain the theoretical and experimental basis of the Standard Model (SM) of Particle Physics with the simplest mathematical treatment possible. All the experimental discoveries that led to the understanding of the SM relied on particle detectors and most of them required advanced particle accelerators. A unique feature of this book is that it gives a serious introduction to the fundamental accelerator and detector physics, which is currently only available in advanced graduate textbooks. The mathematical tools that are required such as group theory are covered in one chapter. A modern treatment of the Dirac equation is given in which the free particle Dirac equation is seen as being equivalent to the Lorentz transformation. The idea of generating the SM interactions from fundamental gauge symmetries is explained. The core of the book covers the SM. The tools developed are used to explain its theoretical basis and a clear discussion is given of the critical experimental evidence which underpins it. A thorough account is given of quark flavour and neutrino oscillations based on published experimental results, including some from running experiments. A simple introduction to the Higgs sector of the SM is given. This explains the key idea of how spontaneous symmetry breaking can generate particle masses without violating the underlying gauge symmetry. A key feature of this book is that it gives an accessible explanation of the discovery of the Higgs boson, including the advanced statistical techniques required. The final chapter gives an introduction to LHC physics beyond the standard model and the techniques used in searches for new physics. There is an outline of the shortcomings of the SM and a discussion of possible solutions and future experiments to resolve these outstanding questions. For updates, new results, useful links as well as corrections to errata in this book, please see the book website maintained by the authors: https://pplhcera.physics.ox.ac.uk/

Elementarteilchen

Eine Einführung für Naturwissenschaftler

Author: G. D. Coughlan,James Dodd

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322831205

Category: Science

Page: 324

View: 4757

Die Autoren beginnen mit einem historischen Rückblick auf die Entstehung der modernen Physik und die ersten Erfolge bei der Beschreibung der vier fundamentalen Kräfte der Natur: der Elektrodynamik, der Schwachen und Starken Kernkräfte und der Schwerkraft. Die Darstellung der großen Fortschritte der 60er und 70er Jahre mit der Entstehung des Standardmodells der Elementarteilchenphysik ist im Aufbau eher systematisch. Der Schwerpunkt liegt aber stets auf der Einführung des Lesers in die Konzepte und Begriffe dieser Wissenschaft, ohne aber den mathematischen Apparat in Anspruch zu nehmen. Wie die zahlreichen Bilder dienen die Formeln eher zur Illustration des Textes und stellen keine strengen Herleitungen dar. Im abschließenden Kapitel wird versucht, den derzeitigen Forschungsstand wiederzugeben und die aktuellen Bemühungen der Physiker um ein besseres Verständnis der Kräfte der Natur vorzustellen.

Atom- und Quantenphysik

Einführung in die experimentellen und theoretischen Grundlagen

Author: Hermann Haken,Hans Christoph Wolf

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642185193

Category: Science

Page: 534

View: 1287

"...Einer der Vorteile dieses Lehrbuchs beruht auf der Zusammenarbeit zwischen Experimentalphysiker und Theoretiker als Autoren, wobei beide international bekannte und geschätzte Wissenschaftler sind. Dadurch kommen beide Aspekte der Quantenphysik, die entscheidenden Experimente und das mathematische Gerüst, zur Geltung..." (Physikalische Blätter)

Statistical Mechanics: Algorithms and Computations

Author: Werner Krauth

Publisher: OUP Oxford

ISBN: 0198515359

Category: Computers

Page: 342

View: 5083

This book discusses the computational approach in modern statistical physics, adopting simple language and an attractive format of many illustrations, tables and printed algorithms. The discussion of key subjects in classical and quantum statistical physics will appeal to students, teachers and researchers in physics and related sciences. The focus is on orientation with implementation details kept to a minimum. - ;This book discusses the computational approach in modern statistical physics in a clear and accessible way and demonstrates its close relation to other approaches in theoretical physics. Individual chapters focus on subjects as diverse as the hard sphere liquid, classical spin models, single quantum particles and Bose-Einstein condensation. Contained within the chapters are in-depth discussions of algorithms, ranging from basic enumeration methods to modern Monte Carlo techniques. The emphasis is on orientation, with discussion of implementation details kept to a minimum. Illustrations, tables and concise printed algorithms convey key information, making the material very accessible. The book is completely self-contained and graphs and tables can readily be reproduced, requiring minimal computer code. Most sections begin at an elementary level and lead on to the rich and difficult problems of contemporary computational and statistical physics. The book will be of interest to a wide range of students, teachers and researchers in physics and the neighbouring sciences. An accompanying CD allows incorporation of the book's content (illustrations, tables, schematic programs) into the reader's own presentations. - ;'This book is the best one I have reviewed all year.' Alan Hinchliffe, Physical Sciences Educational Reviews -

Einführung in die moderne Kosmologie

Author: Andrew Liddle

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527670920

Category: Science

Page: 217

View: 3221

Dank sich stets verbessernder boden- und weltraumgestützter Teleskope stehen der Kosmologie inzwischen Daten zur Verfügung, die Rückschlüsse auf immer frühere Phasen des Universums und Vergleiche mit Modellvorstellungen erlauben. Daher gewinnt die Kosmologie in den Astronomiekursen der Universitäten beständig an Wichtigkeit. Die "Einführung in die Moderne Kosmologie" ist eine anschauliche und leicht verständliche Darstellung moderner kosmologischer Konzepte, die neben zahlreichen Beispielen und Übungsaufgaben auch Hinweise und Endergebnisse enthält, sodass das Erlernte sofort ausprobiert und kontrolliert werden kann. Das Buch ist klar eingeteilt und behandelt in sechs separaten Kapiteln Themen für Fortgeschrittene, darunter relativistische Kosmologie und Neutrino-Kosmologie. Die vorliegende Übersetzung der zweiten Auflage wurde wesentlich ergänzt und erweitert und umfasst neueste Beobachtungsergebnisse sowie zusätzliches Material zur empirischen Kosmologie und Strukturbildung.

Supraleiter-Elektronik

Grundlagen Anwendungen in der Mikrowellentechnik

Author: Johann H. Hinken

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662101505

Category: Technology & Engineering

Page: 175

View: 5306

Das Buch beschreibt elektronische Bauelemente aus Supraleitern in ihrem Aufbau, ihrer physikalischen Wirkungsweise und in technischen Anwendungen. Dabei werden die physikalischen Grundlagen für die gesamte Supraleiter-Elektronik dargestellt und ihre Anwendungen innerhalb der Mikrowellentechnik im Detail erläutert. Ausführlich widmet sich der Autor den SiS-Mischern und Josephson-Gleichspannungsnormalen. Besondere Kapitel geben Hinweise auf Herstellungsverfahren und Materialauswahl sowie auf Tiefsttemperaturtechnik. Das Buch berücksichtigt neueste Erkenntisse über Hochtemperatur-Supraleiter, für deren Entdeckung 1987 der Physik-Nobelpreis verliehen wurde. Supraleiter-Elektronik stellt eine fundierte Einführung für Studenten der Elektrotechnik und Physik dar, eignet sich darüber hinaus aber auch zum Selbststudium für alle, die sich einen Überblick über das Gebiet verschaffen wollen. Ein ausführliches Literaturverzeichnis weist den Weg für vertiefende Lektüre.

Differentialgeometrie, Topologie und Physik

Author: Mikio Nakahara

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662453002

Category: Science

Page: 597

View: 341

Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.