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Feldwirkungen

Feldwirkungen ist ein Begriff aus der Physik und verwandten Disziplinen, der die Auswirkungen externer Felder auf ein System beschreibt. Unter Feldern versteht man Vektorfelder wie elektrische, magnetische, gravitative oder nukleare Felder. Feldwirkungen betreffen Veränderungen von Energie, Zuständen, dynamischem Verhalten und messbaren Eigenschaften eines Systems und reichen von feinen Energieverschiebungen bis zu größeren Strukturveränderungen.

Im Bereich der Quantenmechanik und Spektroskopie zeigen sich Feldwirkungen oft als Energieverschiebungen und Aufspaltungen von Quantenebenen.

In der Festkörperphysik und Materialwissenschaft spielen Feldwirkungen eine zentrale Rolle. Magnetfelder verändern Magnetisierung und Anisotropie, elektrische

Zur Beschreibung werden Störungstheorie, lineare Reaktionstheorie (Kubo-Formalismus) oder numerische Methoden eingesetzt. Experimentell werden Feldwirkungen durch Spektroskopie,

Die Untersuchung von Feldwirkungen liefert grundlegende Einsichten in Wechselwirkungen zwischen Feldern und Materie, unterstützt die Entwicklung

Ein
bekanntes
Beispiel
ist
der
Stark-Effekt,
bei
dem
ein
elektrisches
Feld
die
Energieniveaus
verschiebt
und
spaltet.
Demgegenüber
führt
der
Zeeman-Effekt
in
einem
externen
Magnetfeld
zur
Aufspaltung
degenerierter
Zustände.
Bei
stärkeren
Feldern
treten
weiterführende
Phänomene
wie
der
Paschen-Back-Effekt
auf.
Auch
in
Molekülen
und
Festkörpern
beeinflussen
Felder
die
Orientierung,
Dipolmomente
und
Übergangswahrscheinlichkeiten.
Felder
induzieren
Polarisation
und
Modifikationen
der
Leitfähigkeit;
in
Dielektrika
lassen
sie
die
effektiven
Konstanten
anwachsen.
In
der
Chemie
können
externe
Felder
Reaktionspfade
beeinflussen,
Reaktionsraten
verändern
oder
orientierende
Einflüsse
auf
Moleküle
ausüben.
Dynamische
Felder
(zeitabhängige
oder
hochfrequente
Felder)
können
Übergänge
anregen,
Rabi-Oszillationen
erzeugen
und
Nicht-Gleichgewichtsdynamik
steuern.
Magnetometrie,
Dielektrizitäts-
und
Transportmessungen
sowie
Feldabhängigkeiten
beobachtet
und
analysiert.
von
Sensoren,
Transduktoren
und
feldabhängigen
Bauelementen
und
trägt
zum
Verständnis
feldbedingter
Phasenübergänge
bei.