基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
《固體物理學基礎教程》主要講述了分析力學、量子力學及統計物理學等固體物理學的基礎知識;在此基礎上再講述固體物理學的核心內容,即固體中原子的結構和運動模型,電子的運動模型等;繼而進一步討論了晶格振動等對電子運動的影響。
全書共10章,包括分析力學基礎、量子力學基本理論、統計物理概論、固體的結構、固體的結合、晶格振動Ⅰ——聲子、晶格振動Ⅱ——熱學性質、固體電子論基礎、固體能帶理論、固體電導理論。
《固體物理學基礎教程》可作為非物理類工科研究生,特別是材料學、材料加工工程研究生教材,也可作為材料物理類本科生用教材和相關科技人員參考書。
目錄
第1章分析力學基礎1
1.1廣義坐標與拉格朗日方程1
1.2廣義動量與哈密頓正則方程5
1.3哈密頓原理8
複習思考題11
第2章量子力學的基本理論13
2.1波函式和薛丁格方程13
2.2算符理論及表象理論22
2.3微擾理論43
2.4電子自旋與全同粒子50
複習思考題66
第3章統計物理概論69
3.1引論69
3.2近獨立粒子的統計分布72
3.3玻耳茲曼統計、玻色統計與費米統計理論86
3.4系綜理論102
複習思考題120
第4章固體的結構122
4.1固體中原子(離子)排列的完整性122
4.2固體中原子(離子)排列的不完整性145
4.3X射線衍射162
4.4非晶、準晶及納米晶簡介170
複習思考題177
第5章固體的結合180
5.1結合力的一般性質180
5.2幾種典型晶體的結合183
5.3晶體的結合與元素周期性199
複習思考題203
第6章晶格振動Ⅰ--聲子205
6.1一維晶格振動的動力學基礎205
6.2晶格振動的量子化和聲子211
6.3長波近似與黃昆方程223
6.4晶格振動譜的對稱性和晶格振動的模式密度231
6.5無序系統中的原子振動236
複習思考題241
第7章晶格振動Ⅱ--熱學性質244
7.1固體的熱容244
7.2晶格的狀態方程與晶體的熱膨脹252
7.3N過程、U過程與晶體的熱傳導257
7.4確定晶格振動譜的實驗方法261
複習思考題265
第8章固體電子論基礎267
8.1特魯德洛侖茲的經典自由電子理論267
8.2索末菲的量子自由電子理論271
8.3費米統計與電子氣的費米能量278
8.4金屬電導率與電子氣的熱容量283
8.5功函式、接觸勢差與自由電子的順磁性286
複習思考題289
第9章固體能帶理論292
9.1布洛赫電子和布洛赫定理292
9.2一維克龍尼克潘納模型296
9.3周期性勢場中的近自由電子近似300
9.4緊束縛近似--原子軌道線性組合法319
9.5 計算能帶的其他方法327
9.6能態密度與費米面的構造340
9.7無序系統中的電子態348
複習思考題353
第10章固體電導理論355
10.1晶體中電子的準經典運動355
10.2電磁場作用下電子的運動362
10.3玻耳茲曼方程與弛豫時間近似385
10.4電子散射的微觀理論397
10.5雜質散射與固溶體合金的電阻率405
10.6久保格林伍德公式414
複習思考題416
附錄基本物理常數418
主要參考文獻419
推薦閱讀書目419
1.1廣義坐標與拉格朗日方程1
1.2廣義動量與哈密頓正則方程5
1.3哈密頓原理8
複習思考題11
第2章量子力學的基本理論13
2.1波函式和薛丁格方程13
2.2算符理論及表象理論22
2.3微擾理論43
2.4電子自旋與全同粒子50
複習思考題66
第3章統計物理概論69
3.1引論69
3.2近獨立粒子的統計分布72
3.3玻耳茲曼統計、玻色統計與費米統計理論86
3.4系綜理論102
複習思考題120
第4章固體的結構122
4.1固體中原子(離子)排列的完整性122
4.2固體中原子(離子)排列的不完整性145
4.3X射線衍射162
4.4非晶、準晶及納米晶簡介170
複習思考題177
第5章固體的結合180
5.1結合力的一般性質180
5.2幾種典型晶體的結合183
5.3晶體的結合與元素周期性199
複習思考題203
第6章晶格振動Ⅰ--聲子205
6.1一維晶格振動的動力學基礎205
6.2晶格振動的量子化和聲子211
6.3長波近似與黃昆方程223
6.4晶格振動譜的對稱性和晶格振動的模式密度231
6.5無序系統中的原子振動236
複習思考題241
第7章晶格振動Ⅱ--熱學性質244
7.1固體的熱容244
7.2晶格的狀態方程與晶體的熱膨脹252
7.3N過程、U過程與晶體的熱傳導257
7.4確定晶格振動譜的實驗方法261
複習思考題265
第8章固體電子論基礎267
8.1特魯德洛侖茲的經典自由電子理論267
8.2索末菲的量子自由電子理論271
8.3費米統計與電子氣的費米能量278
8.4金屬電導率與電子氣的熱容量283
8.5功函式、接觸勢差與自由電子的順磁性286
複習思考題289
第9章固體能帶理論292
9.1布洛赫電子和布洛赫定理292
9.2一維克龍尼克潘納模型296
9.3周期性勢場中的近自由電子近似300
9.4緊束縛近似--原子軌道線性組合法319
9.5 計算能帶的其他方法327
9.6能態密度與費米面的構造340
9.7無序系統中的電子態348
複習思考題353
第10章固體電導理論355
10.1晶體中電子的準經典運動355
10.2電磁場作用下電子的運動362
10.3玻耳茲曼方程與弛豫時間近似385
10.4電子散射的微觀理論397
10.5雜質散射與固溶體合金的電阻率405
10.6久保格林伍德公式414
複習思考題416
附錄基本物理常數418
主要參考文獻419
推薦閱讀書目419