本書是《固體物理（第2版）》（清華大學出版社）的配套用書，包括原教材中全部的習題和習題參考解答中，可幫助學生不分析問題和解決問題的方法，適用於大學材料、物理、電子等專業固體物理課程教學。
基本介紹
內容提要,作者簡介,圖書目錄,圖書前言,
內容提要
本書是《固體物理(第2版)》(韋丹著，清華大學出版社，2007年10月)教材的配套用書，內容包括兩個部分：一是教材中各章、節涉及的具體的講課提綱，以及與其中內容的關係；二是各章的習題解答，包含類似問題的基本解決方法。其中新增的作業題更接近實際的研究課題，但答案僅為提示性的。全書共8章。每節的內容講解重點在於講清概念和理論，考慮到新出版的教材後面僅給出了各章的習題解答，而教材中對算式推導做了較多的省略，故此本書將全部習題連同作者自己和部分學生的解答過程匯集出版，供購買教材的院校師生參考使用。
作者簡介
韋丹，[教育經歷]
1984.9-1988.7，北京大學物理系學士學位。1987年考取CLJSPEA公派出國項目。1988.9-1993.8，美國加州大學UCSatlDiego物理系博士學位，導師DarlielPArovas。
【工作經歷】
1993.9-1996.4，美國加州大學UCSatlDiego的磁記錄研究中心(CMRR-CenterforMagneticRecordingResearch)博士後研究，導師H.NealBertram。1996.5-1996.10，新加坡國立大學數據存儲研究所(DSI-DataStorageInstitute)訪問研究員。1996.11-2000.7.清華大學材料系副教授。2000.8-至今，清華大學材料系教授。
【社會工作經歷】
1997年4月起擔任當時的材料系材料科學教研組副主任。1999-2005年擔任教育部先進材料重點實驗室副主任。
[學術兼職】
1中國電子學會高級會員
2國際電氣和電子工程師協會(IEEE)高級會員
3日本電子情報通信學會(IEEE)海外會員
主要從事磁性材料和磁信息存儲系統的研究，也就是對電子化信息存儲系統如計算機硬碟、聲音、圖像和數字存儲磁帶的研究。內容主要包括計算機硬碟和磁帶系統中的磁介質，讀磁頭和寫磁頭的基礎磁性分析，器件分析和O-1數位訊號寫入和讀出模擬過程等。Email：weidarl@tsinghua .edu .cn
圖書目錄
第1章 緒論1
1.1 第一講課程提綱1
1.1.1 古希臘的原子論1
1.1.2 固體物理的發展史2
1.1.3 自然界中的固體及固體物理學3
第2章 化學鍵和晶體形成4
2.1 第二講課程提綱4
2.1.1 原子的量子模型4
2.1.2 離子鍵和離子晶體5
2.2 第三講課程提綱5
2.2.1 共價鍵和共價晶體6
2.2.2 金屬鍵和典型金屬7
2.2.3 原子和分子固體7
2.3 第2章習題解答8
第3章 固體結構15
3.1 第四講課程提綱15
3.1.1 晶體的幾何描述15
3.1.2 對稱性與晶體結構的分類16
3.1.3 對稱性與二維布拉菲點陣的分類16
3.2 第五講課程提綱16
3.2.1 點群與三維布拉菲點陣的分類16
3.2.2 晶體的自然結構17
3.2.3 化合物結構： 泡林規則17
3.3 第六講課程提綱18
3.3.1 晶體中的波18
3.3.2 倒易點陣18
3.3.3 布里淵區18
3.3.4 玻恩-卡門條件19
3.3.5 衍射學早期發展史19
3.4 第七講課程提綱19
3.4.1 X射線衍射、電子衍射和中子衍射20
3.4.2 衍射理論20
3.5 第八講課程提綱21
3.5.1 非晶體21
3.5.2 準晶體21
3.5.3 液晶22
3.6 第3章習題解答22
第4章 晶格振動和固體熱性質37
4.1 第九講課程提綱37
4.1.1 熱現象研究的歷史37
4.1.2 愛因斯坦聲子模型38
4.1.3 德拜聲子模型38
4.2 第十講課程提綱39
4.2.1 晶格諧振理論39
4.2.2 原子振動的運動方程及平面波解39
4.2.3 聲子39
4.3 第十一講課程提綱40
4.3.1 光學支和聲學支40
4.3.2 聲子能譜的中子衍射測定40
4.4 第4章習題解答41
第5章 固體電子理論49
5.1 第十二講課程提綱49
5.1.1 固體電性質理論的發展49
5.1.2 德魯德模型： 自由電子氣體49
5.1.3 索末菲模型的基本假設50
5.1.4 自由電子氣體的費密面51
5.2 第十三講課程提綱51
5.2.1 索末菲展開51
5.2.2 金屬中自由電子的比熱容51
5.2.3 金屬的電導率和熱導率52
5.2.4 電子從金屬表面的熱發射52
5.2.5 霍爾效應52
5.3 第十四講課程提綱53
5.3.1 布洛赫定理的證明53
5.3.2 緊束縛近似53
5.3.3 弱晶格勢近似54
5.4 第十五講課程提綱54
5.4.1 密度泛函理論55
5.4.2 真實能帶和費密面55
5.4.3 半經典模型和有效質量56
5.5 第5章習題解答57
第6章 固體的電性質： 輸運過程68
6.1 第十六講課程提綱68
6.1.1 導體68
6.1.2 半導體材料初步69
6.2 第十七講課程提綱69
6.2.1 半導體中的載流子70
6.2.2 半導體中的載流子濃度70
6.2.3 半導體中的霍爾係數、遷移率和電阻率71
6.3 第十八講課程提綱71
6.3.1 半導體器件的基本概念71
6.3.2 pn結72
6.3.3 金屬-半導體結72
6.3.4 MOS電晶體73
6.4 第十九講課程提綱73
6.4.1 超導體基礎73
6.4.2 唯象理論74
6.4.3 微觀BCS理論75
6.5 第6章習題解答75
第7章 固體的磁性84
7.1 第二十講課程提綱84
7.1.1 磁學發展的歷史84
7.1.2 磁性的量子力學根源85
7.1.3 單原子近似： 原子磁矩85
7.1.4 自由電子近似： 朗道能級86
7.2 第二十一講課程提綱86
7.2.1 抗磁性87
7.2.2 順磁性87
7.2.3 鐵磁性88
7.3 第二十二講課程提綱88
7.3.1 自發磁化的外斯理論88
7.3.2 海森伯模型89
7.3.3 反鐵磁性和亞鐵磁性90
7.3.4 中子的磁性衍射90
7.3.5 自旋波及能譜91
7.3.6 電子自旋共振91
7.3.7 核磁共振91
7.4 第7章習題解答92
第8章 固體的介電性質和光學性質99
8.1 第二十三講課程提綱99
8.1.1 固體光性質研究歷史99
8.1.2 固體電、磁、光性質的統一100
8.1.3 洛倫茲光學模型100
8.1.4 德魯德金屬光學模型101
8.2 第二十四講課程提綱101
8.2.1 愛因斯坦的受激輻射理論101
8.2.2 輻射的量子力學理論102
8.2.3 微波激射器和雷射器102
8.3 第8章習題解答102
圖書前言
本書為《固體物理（第2版）》（韋丹著，清華大學出版社，2007年10月）的教學輔導書。原書的第1版於2003年6月由清華大學出版社出版，2004年2月第2次印刷。“固體物理”是物理、電子、材料學科的必修課，也是電子工業硬體方面的科學基礎。需要這門課程內容的讀者，很多不是學物理本科出身的，只憑藉《固體物理》教材一書可能還不容易把習題做出來。因此本書會提供一些《固體物理》教材中無法仔細載入的解決具體問題的方法。
2006年，作者完成了《固體物理》的英文版和中文版第2版的初稿。與第1版相比，第2版的內容有大幅度的增長，難度也有所增加，還補充了一些新的作業題。因此需要修訂教學輔導，以配合新版。
本書的內容主要包含兩個部分：一是每章、每節課程具體的講課提綱，以及與書上內容的關係；二是每一章的習題解答，包含類似問題的基本解決方法。有些新的作業題，比較接近研究課題，因此答案不像一般的作業題那么明確，在本書中也一併有討論。
本書中列出的課程講課提綱，按照48學時安排。如果課程安排是64學時，可以把第2版的第2～8章每章酌情加2～3個學時。
第2版新添加的作業題很多都是清華大學材料系的施展同學完成的，特此致謝。
