《材料物理基礎》是2014年10月出版的圖書，作者是吳鏘、黃潔雯、唐國棟。
基本介紹
- 書名：材料物理基礎
- 作者：吳鏘、黃潔雯、唐國棟
- ISBN：978-7-118-09719-1
- 頁數：289
- 定價：36.00
- 出版時間：2014年10月
- 裝幀：平裝
- 開本：16
- 版次：1版1次
- 中圖分類：TB303
- 字數：428
出版信息,內容簡介,目錄,
出版信息
書名：材料物理基礎
書號：978-7-118-09719-1
作者：吳鏘、黃潔雯、唐國棟
出版時間：2014年10月
譯者：
版次：1版1次
開本：16
裝幀：平裝
出版基金：
頁數：289
字數：428
中圖分類：TB303
叢書名：普通高等教育材料科學與工程“ 十二五” 規劃教材
定價：36.00
內容簡介
第1 章簡要介紹量子力學第2 章介紹晶體衍射與結合第3 章介紹晶格振動與統計物理學基礎第4 章介紹熱學性質第5 章介紹金屬電子論
第6 章介紹能帶理論第7 章介紹半導體第8 章介紹固體磁性書中包括大量供學生思考的問題並安排了一定量的計算題本書可以作為高等院校材料科學與工程專業“材料物理基礎”、“固體物理”、 “材料物理性能”課程的教材或教學參考書
目錄
第1章量子力學簡介1
1.1波粒二象性與不確定關係1
1.1.1波粒二象性1
1.1.2不確定關係3
1.2薛丁格方程與波函式6
1.2.1薛丁格方程的形式6
1.2.2波函式的物理意義和數學性質7
1.3薛丁格方程的解8
1.3.1一維無限深勢阱中的粒子8
1.3.2一維有限深勢阱中的粒子與隧道效應12
1.3.3一維諧振子16
1.3.4氫原子中的電子18
1.3.5多電子原子結構30
1.4量子力學中的力學量33
1.4.1力學量的算符33
1.4.2算符的數學性質36
1.4.3力學量算符的性質38
1.4.4算符的套用39
1.5定態微擾論41
1.5.1非簡併定態微擾論42
1.5.2簡併定態微擾論43
1.6雙原子分子44
1.6.1H2分子與共價鍵44
1.6.2電子配對法與分子軌道法50
1.7波的補充知識52
1.7.1幾個重要概念53
1.7.2三維平面波與波矢54
1.7.3彈性縱波與彈性橫波55
1.7.4群速度58
1.7.5駐波與簡正模式60
第2章晶體的結構、衍射與結合63
2.1基元、原胞與基矢63
2.1.1基元與布拉菲點陣63
2.1.2原胞與基矢64
2.2晶體的衍射66
2.2.1獨立電子對X射線的散射66
2.2.2原子對X射線的相干散射68
2.2.3晶體對X射線的相干散射71
2.2.4非晶體對X射線的相干散射79
2.3倒易空間與傅立葉變換83
2.3.1倒易空間83
2.3.2傅立葉變換87
2.4晶體的結合89
2.4.1晶體結合能89
2.4.2離子晶體中的結合92
2.4.3共價晶體中的結合94
2.4.4金屬晶體中的結合97
1.1波粒二象性與不確定關係1
1.1.1波粒二象性1
1.1.2不確定關係3
1.2薛丁格方程與波函式6
1.2.1薛丁格方程的形式6
1.2.2波函式的物理意義和數學性質7
1.3薛丁格方程的解8
1.3.1一維無限深勢阱中的粒子8
1.3.2一維有限深勢阱中的粒子與隧道效應12
1.3.3一維諧振子16
1.3.4氫原子中的電子18
1.3.5多電子原子結構30
1.4量子力學中的力學量33
1.4.1力學量的算符33
1.4.2算符的數學性質36
1.4.3力學量算符的性質38
1.4.4算符的套用39
1.5定態微擾論41
1.5.1非簡併定態微擾論42
1.5.2簡併定態微擾論43
1.6雙原子分子44
1.6.1H2分子與共價鍵44
1.6.2電子配對法與分子軌道法50
1.7波的補充知識52
1.7.1幾個重要概念53
1.7.2三維平面波與波矢54
1.7.3彈性縱波與彈性橫波55
1.7.4群速度58
1.7.5駐波與簡正模式60
第2章晶體的結構、衍射與結合63
2.1基元、原胞與基矢63
2.1.1基元與布拉菲點陣63
2.1.2原胞與基矢64
2.2晶體的衍射66
2.2.1獨立電子對X射線的散射66
2.2.2原子對X射線的相干散射68
2.2.3晶體對X射線的相干散射71
2.2.4非晶體對X射線的相干散射79
2.3倒易空間與傅立葉變換83
2.3.1倒易空間83
2.3.2傅立葉變換87
2.4晶體的結合89
2.4.1晶體結合能89
2.4.2離子晶體中的結合92
2.4.3共價晶體中的結合94
2.4.4金屬晶體中的結合97
2.4.5范德瓦爾斯結合97
2.4.6氫鍵結合98
2.4.7混合鍵晶體98
第3章晶格振動100
3.1一維原子鏈的振動100
3.1.1一維單原子鏈的振動100
3.1.2一維雙原子鏈的振動104
3.2三維晶格的振動與頻譜107
3.2.1動力學矩陣方法簡介107
3.2.2晶格振動的一般結論109
3.2.3晶格振動的頻譜(模式密度)111
3.3晶格振動的量子化與聲子114
3.3.1簡正坐標114
3.3.2耦合諧振子的運動方程與坐標變換116
3.3.3三維晶體中的情況118
3.4離子晶體中的長光學波120
3.4.1黃昆方程及其解120
3.4.2介電函式與待定係數的確定123
3.4.3極化激元125
3.5統計物理簡介125
3.5.1經典統計理論126
3.5.2量子統計簡介138
第4章熱學性質143
4.1晶格熱容143
4.1.1簡諧近似143
4.1.2愛因斯坦模型144
4.1.3德拜模型144
4.2晶體物態方程與晶體熱膨脹146
4.2.1晶體物態方程146
4.2.2晶體熱膨脹147
4.3晶格熱傳導148
4.3.1熱傳導的物理圖像148
4.3.2正常過程與翻轉過程151
第5章金屬電子論153
5.1金屬自由電子的量子理論153
5.1.1自由電子的能級與態密度153
5.1.2費米分布與費米能155
5.1.3電子氣的比熱容156
5.2金屬的導電過程158
5.2.1玻耳玆曼方程158
5.2.2金屬電導率160
5.2.3電阻率與溫度的關係162
5.3磁場中金屬的輸運性質163
5.3.1同時存在電場、磁場的玻耳茲曼方程164
5.3.2霍爾效應165
5.3.3磁致電阻166
5.4電子發射168
5.4.1電子熱發射168
2.4.6氫鍵結合98
2.4.7混合鍵晶體98
第3章晶格振動100
3.1一維原子鏈的振動100
3.1.1一維單原子鏈的振動100
3.1.2一維雙原子鏈的振動104
3.2三維晶格的振動與頻譜107
3.2.1動力學矩陣方法簡介107
3.2.2晶格振動的一般結論109
3.2.3晶格振動的頻譜(模式密度)111
3.3晶格振動的量子化與聲子114
3.3.1簡正坐標114
3.3.2耦合諧振子的運動方程與坐標變換116
3.3.3三維晶體中的情況118
3.4離子晶體中的長光學波120
3.4.1黃昆方程及其解120
3.4.2介電函式與待定係數的確定123
3.4.3極化激元125
3.5統計物理簡介125
3.5.1經典統計理論126
3.5.2量子統計簡介138
第4章熱學性質143
4.1晶格熱容143
4.1.1簡諧近似143
4.1.2愛因斯坦模型144
4.1.3德拜模型144
4.2晶體物態方程與晶體熱膨脹146
4.2.1晶體物態方程146
4.2.2晶體熱膨脹147
4.3晶格熱傳導148
4.3.1熱傳導的物理圖像148
4.3.2正常過程與翻轉過程151
第5章金屬電子論153
5.1金屬自由電子的量子理論153
5.1.1自由電子的能級與態密度153
5.1.2費米分布與費米能155
5.1.3電子氣的比熱容156
5.2金屬的導電過程158
5.2.1玻耳玆曼方程158
5.2.2金屬電導率160
5.2.3電阻率與溫度的關係162
5.3磁場中金屬的輸運性質163
5.3.1同時存在電場、磁場的玻耳茲曼方程164
5.3.2霍爾效應165
5.3.3磁致電阻166
5.4電子發射168
5.4.1電子熱發射168
5.4.2光電效應170
5.4.3場致發射171
第6章能帶理論175
6.1能帶論基礎175
6.1.1絕熱近似176
6.1.2單電子近似(哈特利福克自洽場近似)177
6.1.3周期場近似178
6.1.4布洛赫定理178
6.2近自由電子近似181
6.2.1模型與推導182
6.2.2布里淵區與能帶187
6.3緊束縛近似191
6.3.1模型與推導191
6.3.2能帶理論在金屬晶體中的套用198
6.4晶體電子的速度、準動量與有效質量204
6.4.1晶體電子的速度204
6.4.2準動量205
6.4.3加速度與有效質量206
6.5導體、絕緣體與半導體209
6.5.1滿帶電子不導電209
6.5.2不滿帶電子導電210
6.5.3導體、絕緣體與半導體的能帶模型211
6.5.4空穴212
6.6晶體電子的態密度213
第7章半導體218
7.1半導體概述218
7.1.1半導體的一般性質218
7.1.2結合類型與晶格結構218
7.1.3能帶結構219
7.2半導體中的雜質222
7.2.1鍺、矽中的雜質222
7.2.2ⅢⅤ族化合物中的雜質226
7.2.3雜質的補償作用226
7.3平衡載流子228
7.3.1本徵半導體的載流子濃度228
7.3.2雜質半導體的載流子濃度232
7.4非平衡載流子241
7.5pn結245
7.5.1平衡pn結的性質245
7.5.2pn結的電流—電壓特性248
7.5.3pn結的擊穿250
7.5.4pn結的光生伏特效應251
第8章固體磁性253
8.1原子磁性253
8.1.1軌道磁矩、自旋磁矩與原子磁矩253
8.1.2洪特定則254
8.1.3磁場中的原子(離子)拉摩進動255
8.1.4原子磁性的量子力學解釋257
8.2固體磁性與逆磁體258
8.2.1固體磁性分類258
8.2.2固體的逆磁性與逆磁體259
8.3導電電子的磁性261
8.3.1半導體中傳導電子的順磁性262
8.3.2金屬中自由電子的泡利順磁性262
8.4磁性離子固體的順磁性265
8.4.1順磁性的統計理論266
5.4.3場致發射171
第6章能帶理論175
6.1能帶論基礎175
6.1.1絕熱近似176
6.1.2單電子近似(哈特利福克自洽場近似)177
6.1.3周期場近似178
6.1.4布洛赫定理178
6.2近自由電子近似181
6.2.1模型與推導182
6.2.2布里淵區與能帶187
6.3緊束縛近似191
6.3.1模型與推導191
6.3.2能帶理論在金屬晶體中的套用198
6.4晶體電子的速度、準動量與有效質量204
6.4.1晶體電子的速度204
6.4.2準動量205
6.4.3加速度與有效質量206
6.5導體、絕緣體與半導體209
6.5.1滿帶電子不導電209
6.5.2不滿帶電子導電210
6.5.3導體、絕緣體與半導體的能帶模型211
6.5.4空穴212
6.6晶體電子的態密度213
第7章半導體218
7.1半導體概述218
7.1.1半導體的一般性質218
7.1.2結合類型與晶格結構218
7.1.3能帶結構219
7.2半導體中的雜質222
7.2.1鍺、矽中的雜質222
7.2.2ⅢⅤ族化合物中的雜質226
7.2.3雜質的補償作用226
7.3平衡載流子228
7.3.1本徵半導體的載流子濃度228
7.3.2雜質半導體的載流子濃度232
7.4非平衡載流子241
7.5pn結245
7.5.1平衡pn結的性質245
7.5.2pn結的電流—電壓特性248
7.5.3pn結的擊穿250
7.5.4pn結的光生伏特效應251
第8章固體磁性253
8.1原子磁性253
8.1.1軌道磁矩、自旋磁矩與原子磁矩253
8.1.2洪特定則254
8.1.3磁場中的原子(離子)拉摩進動255
8.1.4原子磁性的量子力學解釋257
8.2固體磁性與逆磁體258
8.2.1固體磁性分類258
8.2.2固體的逆磁性與逆磁體259
8.3導電電子的磁性261
8.3.1半導體中傳導電子的順磁性262
8.3.2金屬中自由電子的泡利順磁性262
8.4磁性離子固體的順磁性265
8.4.1順磁性的統計理論266
8.4.2關於順磁鹽的討論268
8.5鐵磁性與唯象理論270
8.5.1自發磁化的外斯分子理論271
8.5.2高溫順磁性的分子場解釋273
8.5.3磁疇與技術磁化274
8.6鐵磁性與交換作用277
8.6.1交換作用277
8.6.2自旋波與磁振子280
8.7反鐵磁性與亞鐵磁性283
附錄基本物理常數表286參考文獻287
後記288"
8.5鐵磁性與唯象理論270
8.5.1自發磁化的外斯分子理論271
8.5.2高溫順磁性的分子場解釋273
8.5.3磁疇與技術磁化274
8.6鐵磁性與交換作用277
8.6.1交換作用277
8.6.2自旋波與磁振子280
8.7反鐵磁性與亞鐵磁性283
附錄基本物理常數表286參考文獻287
後記288"
