Transmissionsuntersuchungen an chaotischen Mikrowellenbillards

In dieser Arbeit werden die Transmissionseigenschaften von flachen Mikrowellen-Resonatoren mit angeflanscheten Hohlleitern untersucht. Für die Verteilung der Transmissionsfluktuationen an Quantenpunkten gibt es schon seit einiger Zeit theoretische Vorhersagen über die Abhängigkeit von der Kanalzah...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
1. Verfasser: Schanze, Hendrik
Beteiligte: Stöckmann, Hans-Jürgen Prof. Dr. (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2004
Physik
Schlagworte:
RMT
Online Zugang:PDF-Volltext
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Zusammenfassung:In dieser Arbeit werden die Transmissionseigenschaften von flachen Mikrowellen-Resonatoren mit angeflanscheten Hohlleitern untersucht. Für die Verteilung der Transmissionsfluktuationen an Quantenpunkten gibt es schon seit einiger Zeit theoretische Vorhersagen über die Abhängigkeit von der Kanalzahl und der Anwesenheit der Zeitumkehrinvarianz. Diese Ergebnisse lassen sich auf Mikrowellen-Experimente übertragen, falls die benutzten Resonatoren flach genug sind. Dann gilt in ihnen die der quantenmechanischen Schrödingergleichung äquivalente Helmholtzgleichung. Die Zeitumkehrinvarianz in Mikrowellen-Experimenten kann durch Ferrite gebrochen werden. Im ersten Abschnitt dieser Arbeit werden daher die Bedingungen für die Brechung der Zeitumkehrinvarianz durch Ferrite theoretisch untersucht. Für die Fälle eines halbseitig unendlich ausgedehnten Ferrits, eines endlichen Ferrits und eines endlichen Ferrits mit leitender Rückseite werden Erweiterungen der Fresnel-Formeln der Optik hergeleitet. Weiterhin wird das Verhalten von Ferritringen als Streuer untersucht. Dabei werden auch die Streueigenschaften von Metall-Zylindern und dielektrischen Zylindern aufgezeigt, um die Besonderheiten der Streuung an Ferritringen zu erläutern. Im zweiten Abschnitt werden die Transmissionseigenschaften eines asymmetrischen und eines symmetrischen Mikrowellen-Billards in Abhängigkeit der Kanalzahl untersucht. Die experimentellen Ergebnisse werden mit analytischen und numerischen Rechnungen verglichen, die gegenüber den bisherigen Theorien um den Aspekt der Absorption erweitert wurden. Es zeigt sich, daß die Signaturen der Kanalanzahl und der Brechung der Zeitumkehrinvarianz in der Verteilung der Transmission erhalten bleiben. Weiterhin wird die Ableitung der Transmission nach der Energie ("Thermopower") untersucht und mit entsprechenden Rechnungen verglichen. Zusätzlich wird gezeigt, daß man entsprechende Ergebnisse auch bei Billards mit Links-Rechts-Symmetrie erhält.