Volume 16, Issue 4

The isospin transformation properties and the space reflection symmetry in a nonlinear field theory of elementary particles, as proposed by HEISENBERG and coworkers, are studied. In section I it is shown that the nonlinear equation for a 4-component spinor operator ψ is equivalent to the equation for a 4-component WEYL- isospinor operator χ. In this WEYL representation of the theory the PAULI-GÜRSEY transformations and the TOUSCHEK transformation can be replaced by the conventional forms of the isospin rotations and the gauge transformation of the first kind, respectively. In section II an attempt is made to introduce parity in a rigorous manner using the invariance of the equation under l-Inversion l→ —l. Some important aspects of symmetry operations which involve transformations of parameters, are discussed. By virtue of the parity symmetry a DIRAC notation may be introduced, and the nonlinear equation then corresponds to a TOUSCHEK invariant equation of the DIRAC type with nonlinear vector- and axialvector terms of equal strength. The existence of particles with finite mass suggests a degeneracy of the ground state “world” with respect to parity. In section III and IV the TAMM—DANcoFF-method is applied for an estimate of the masses of nucleons and bosons with spin and isospin zero or one, using the simpler WEYL representation with and without consideration of the parity symmetry, respectively.

Es wird ein Lösungsverfahren für die Feldgleichungen der nichtlinearen Feldtheorie von BECHERT entwickelt, das ruhende Ladungs- und Massenverteilungen mit elektrostatischen und Gravitationsfeldern im RiEMANNschen Raum zu beschreiben gestattet. Eine spezielle Lösung führt zum statischen Modell einer COULOMBschen Ladung, die durch Gravitationskräfte zusammengehalten wird 1 . Mehrteilchenmodelle gibt es nur dann, wenn alle Teilchen gleichnamig geladen sind. Dynamische Schwierigkeiten können in der vorliegenden unquantisierten Form der Theorie nicht behoben werden. Abschließend wird auf das Problem einer rotierenden Ladungsverteilung mit elektromagnetischem Feld eingegangen, die ein klassisches Analogon zum Spin ist.

The polarisability theory of optical activity has been fully worked out in tensor notation, giving formulae for birefringence and optical activity of a crystal kept in an arbitrary orientation in a beam of light. It is shown that the theory so developed can also be applied to a simple molecule or a polymer chain of fixed orientation, with some minor modifications. Compact formulae have been obtained useful for these cases, which also bring out the idea of “coupled oscillators” for the occurrence of optical activity. The formulae can also be averaged over all orientations and this leads to an expression for the specific rotation of a solution of a polymer containing helical chains. The theory, as applied to the α-helix and other helices occurring in proteins and polypeptides is being reported separately.

Das Absorptionsspektrum des Methylenblaus wurde mit Hilfe der Tieftemperaturspektroskopie und der Folienmethode auf Anzahl, Lage und Polarisationsrichtung der Elektronenbanden untersucht. Von den neun mit Sicherheit aufgefundenen Absorptionen besitzen sechs vermutlich ein in der langen Achse des Moleküls liegendes Übergangsmoment, zwei sind senkrecht dazu polarisiert, während die Oszillatorenlage der kurzwelligsten Bande nicht mehr bestimmt werden konnte. Die Ergebnisse machen wahrscheinlich, daß das Spektrum des Methylenblaus aus zwei Rydberg-Serien und einer Anzahl Teilchromophor-Absorptionen aufgebaut ist. In diesem Zusammenhang wird auf die Möglichkeit einer serienartigen Bandenanordnung in den Spektren weiterer Farbstoffe, insbesondere der Carotinoide, hingewiesen.

Überträgt man die Modellvorstellungen des Onsagerschen Feldansatzes auf den KERR-Effekt, so werden Annahmen über den Zusammenhang von molekularer Anisotropie und Molekülstruktur notwendig. Das im Rahmen einer elektrostatischen Theorie allgemeinste Modell betrachtet ein Molekülellipsoid aus anisotrop polarisierbarer Materie, deren mittlere DK größer als die der reinen Flüssigkeit sein kann. Es lassen sich zwei spezielle Modelle mit je einem freien Parameter herleiten. Dieser Parameter ist in dem einen Fall die DK der als isotrop betrachteten Molekülmaterie, durch die die wahre Raumbeanspruchung der Moleküle in der Flüssigkeit beschrieben wird; im anderen Modell ist der Parameter ein Maß für die Anisotropie der Molekülsubstanz. Beide Modelle werden an unpolaren Flüssigkeiten geprüft, mit dem Ergebnis, daß sie in vielen Fällen zu zutreffenden Aussagen über die Molekülstruktur führen. Außerdem werden neue Messungen des KERR-Effektes von Mischungen unpolarer Substanzen mitgeteilt, die zeigen, daß sich die Modelle gerade dort besonders gut bewähren.

The possibility of recoil-labelling with high energy fission fragments has been investigated. We have found that in a mixture of ferrocene with an uranium compound the fission of uranium produces ruthenocene and iodine ferrocene. By this method carrier-free 103 Ru(C 5 H 5 ) 2 has been produced. The relative yield of ruthenocen-( 103 Ru) has been measured with different ratios of uranium to ferrocene, ranging from 0.013 to 0.325. At a ratio of 0.013 about 60% of the total 103-ruthenium are bound in form of ruthenocene. The yield decreases to 45% at a ratio of 0.325. In order to explain these high yields we have to suggest that the labelling is performed not only by the primary fission ruthenium-103, but especially by secondary ruthenium-103 formed by β-decay.

Chlorine 36, which is produced by the interaction of cosmic ray particles with nuclei in meteorites, was measured in seven iron meteorites and in one stone meteorite. The decay rates for chlorine-36 in iron meteorites varied between 6.5 and 20.2 dpm/kg. From these and from the concentration of stable spallation products, the exposure ages of these meteorites were calculated. In this way we found for six of the meteorites examined exposure ages close to 500 million years. Only for the Sikhote Alin meteorite the quite different exposure age of 60 million years was measured. As this value is also definitely lower than that found by other authors for this meteorite, it is suggested that the Sikhote Alin had been part of a bigger meteorite which was broken into pieces about 60 million years ago by a collision with another meteorite.

Zur klassischen, atomistischen Behandlung von Versetzungsstrukturen wird eine verallgemeinerte gitterstatische Methode formuliert, die es gestattet, die Singularitäten im Kern einer Versetzung zu beherrschen. Die Darstellung ist an kein spezielles Modell gebunden, sondern umfaßt gleichermaßen Schrauben- wie Stufenversetzung. Die Anwendung auf gewisse Modelle und die numerische Berechnung ihrer Strukturen werden nur kurz gestreift, da wir auf die schon erfolgte Berechnung einer Stufenversetzung im KCl-Kristall verweisen können 1 . Sieht man von Versetzungsknoten ab, dann läßt sich ohne großen Aufwand eine Erweiterung auf beliebig viele Versetzungslinien im Kristall angeben. Zum Schluß entwickeln wir noch einen leicht zu handhabenden Ausdruck zur Berechnung der Verzerrungsenergie einer Versetzung.

Kristalle aus InSb, welche nach der Czochralski-Methode hergestellt sind und einen Te-Gehalt größer als 10 16 6 cm -3 besitzen, zeigen häufig eine Anisotropie der Widerstandsänderung. Bei Proben mit einer Stromrichtung I parallel zur Wachstumsrichtung ist die Widerstandsänderung über eine Größenordnung höher als bei Proben mit I senkrecht zur Wachstumsrichtung. Dieses Verhalten wurde für die Wachstumsrichtungen [1.11], [100] und [113] festgestellt. Durch geeignete Wahl der Ziehgeschwindigkeit läßt sich diese Anisotropie vollständig beseitigen. Die Ergebnisse können durch Annahme eines schichtweisen Einbaus der Störstellen in Schichten wechselnder Konzentration senkrecht zur Wachstumsrichtung erklärt werden. Die experimentellen Resultate stehen in Übereinklang mit einer von HERRING entwickelten Theorie.

Bei Exzitonen in Alkalihalogeniden ist die Kontinuumsnäherung (Methode der effektiven Masse) nicht anwendbar, da der mittlere Abstand von Elektron und Loch kleiner als der Abstand benachbarter Halogenionen ist. Mit dem von Toyozawa und Haken und Schottky entwickelten Modell wird der Einfluß der elektronischen Polarisation auf das Exziton unter Berücksichtigung der Gitterstruktur des Kristalls berechnet. Die elektronische Polarisation ist zu vernachlässigen, wenn sich das angeregte Elektron und das Loch am gleichen Halogenion befinden. Bei größeren Abständen von Elektron und Loch muß im Coulomb-Gesetz der volle Wert der optischen Dielektrizitätskonstante (DK) benutzt werden. Die Polarisationsenergie für sehr große Abstände wird berechnet, für NaCl ergibt sich —2,8 eV. Das Modell von Toyozawa und Haken und Schottky wird schließlich so erweitert, daß es die Lorentz-Korrektur für die optische DK liefert.

Die in den beiden vorangehenden Untersuchungen sup 1 sup kontinuumstheoretisch beschriebene Elektron Gitter Statik wird hier auf streng atomistischer Basis formuliert und dabei die effektive Masse des Störstellenelektrons ausgeschieden Die Wirkung eines Gitterions wird als Überlagerung von Punktladung und Polarisationsdipol erfaßt Die Ionenpolarisation folgt der Bewegung des Störstellenelektrons momentan da dessen Feld eine Singularität besitzt wird eine Modifikation des sonst linearen Polarisationsgesetzes erzwungen Der HAMILTON Operator insbesondere der auf statisches Gleichgewicht reduzierte wird explizit angegeben Mit einer einfachen einparametrigen Wellenfunktion die der Überlagerung von zentraler und gitterperiodischer Symmetrie im HAMILTON Operator adäquat ist wird der Grundzustand des F Zentrums bei KBr zu 1 5 eV berechnet

Indiumphosphid hat Zinkblendestruktur. Da längs der 〈111〉-Richtungen polare Achsen verlaufen, sind bei der Reflexion an gegenüberliegenden { 111}-Oberflächen die Reflexintensitäten im allgemeinen verschieden groß. Die Intensitätsverhältnisse der 111- und 1̅1̅1̅-Reflexe und der 333- und 3̅3̅3̅-Reflexe wurden für CrKa-, FeKa-, CuKa- und MoKa-Strahlung gemessen und mit den theoretischen Werten verglichen.