Festkörper

Das Bild an sich ist ein Gegenstand. Woraus besteht dieser? Erst einmal aus Holz, Leinwand und Farben. Das alles sind Festkörper. „Fest“ ist ein Aggregatzustand (=Phase), genauso wie flüssig und gasförmig. Festkörper weisen im Vergleich zu anderen Phasen eine sehr komplexe und reichhaltige Struktur auf. Fast alle technischen Geräte nutzen die Eigenschaften von Festkörpern aus.
Alle Festkörper sind aus sich in regelmäßigen Abständen wiederholenden Einheiten aufgebaut. Diese Einheiten heißen Elementarzellen und bestehen meist aus Molekülen oder Atomen. Die regelmäßige Anordnung wird Gitter genannt und führt zum Zusammenhalt der Festkörper, da Energie aufgewendet werden müsste, um dieses Gitter aufzubrechen. Offensichtlich ist Kraftanwendung notwendig, um einen Festkörper zu zerstören, dass dies aber wegen der Regelmäßigkeit so ist, ist eine Folgerung der Quantentheorie.
Man unterscheidet zwischen Leitern und Isolatoren, je nachdem ob der Festkörper elektrischen Strom leitet oder nicht. In Leitern sind die Elektronen, die Träger der negativen Elementarladung, frei beweglich und ermöglichen so den Weitertransport der elektrischen Ladung. Ob dieser Fall vorliegt, hängt von der chemischen Bindung ab.
Die Leitfähigkeit ist aber nur eine Eigenschaft von fester Materie. Weitere Merkmale sind: die Wärmeleitung, die Ausbreitung von Schallwellen und magnetische Effekte. Sie hängen alle von der Struktur des Gitters und von der Beweglichkeit der Elektronen ab.
Das Studium der Festkörperphysik nimmt an der TU Wien einen besonderen Platz ein. Am Institut für Festkörperphysik wird nach neuen Materialien mit neuen Eigenschaften gesucht. Die Erforschung der Eigenschaften von Festkörpern bei extremen Bedingungen (Temperatur, Druck, etc.) stellt einen Entwicklungsschwerpunkt der Fakultät für Physik dar.

Institut für Festkörperphysik: URL: www.ifp.tuwien.ac.at
Entwicklungsplan der Fakultät für Physik: URL: info.tuwien.ac.at/dektnf/Download/PH-Entwicklungsplan_08_12_2005.pdf
Festkörperphysik 1: URL: tuwis.tuwien.ac.at/zope/_ZopeId/27847828A2vlDUV.5DM/tpp/lv/lva_html?num=138017&sem=2007S