固態物理學（第2捲） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 帕特森 著

圖書標籤:

• 固態物理學
• 凝聚態物理
• 材料物理
• 半導體物理
• 晶體結構
• 能帶理論
• 電子態
• 光物理
• 磁性材料
• 超導

齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787510029769

版次：1

商品編碼：10562631

包裝：平裝

開本：24開

齣版時間：2011-01-01

用紙：膠版紙

頁數：351

內容簡介

《固態物理學（第2捲）》主要內容包括：Semiconductors、Magnetism，Magnons，and Magnetic Resonance、Superconductivity、Optical Properties of Solids、Defects in Solids、Current Topics in Solid Condensed-Matter Physics等。

作者簡介

作者：（美國）帕特森（James D.Patterson） （美國）Bernard C.Bailey

目錄

1 Crystal Binding and Structure
2 Lattice Vibrations and Thermal Properties
3 Electrons in Periodic Potentials
4 The Interaction of Electrons and Lattice Vibrations
5 metals，Alloys，and the Fermi Surface
6 Semiconductors
7 Magnetism，Magnons，and Magnetic Resonance
8 Superconductivity
9 Optical Properties of Solids
11 Defects in Solids
12 Current Topics in Solid Condensed-Matter Physics
Appendices
Bibliography
Index

前言/序言

經典光學：光波的奧秘與應用 作者： [此處可填寫真實作者姓名或虛構的權威學者名稱] 齣版社： [此處可填寫真實齣版社或信譽良好的學術齣版社名稱] --- 內容概述 《經典光學：光波的奧秘與應用》是一部全麵、深入探討經典光學理論及其廣泛應用的權威性專著。本書旨在為物理學、光學工程、電子工程以及材料科學等領域的研究人員、高年級本科生和研究生提供一個堅實的基礎，使讀者能夠透徹理解光作為電磁波的本質、傳播特性、與物質的相互作用，並掌握分析和設計光學係統的核心工具。 本書的結構設計遵循從基礎理論到高級主題的邏輯遞進，內容涵蓋瞭電磁場理論在光學中的應用、光的傳播規律、光的成像理論、乾涉、衍射、偏振等核心現象，並延伸至現代光學中的關鍵技術，如傅裏葉光學和非綫性光學的基礎概念。全書語言嚴謹，推導詳盡，並輔以大量的實例和習題，確保讀者能夠將理論知識有效地轉化為解決實際問題的能力。 --- 第一部分：電磁場與光波基礎 (Electromagnetism and Fundamentals of Light Waves) 本部分是全書的理論基石，重點迴顧並深化瞭讀者對麥剋斯韋方程組在介質中傳播的理解，並將其直接引嚮光波的本質。 第一章：麥剋斯韋方程組的復習與光波的導齣 詳細闡述瞭靜電學、靜磁學與時變場的電磁場基本方程。重點討論瞭在無源、無擾動均勻介質中，如何從麥剋斯韋方程組推導齣電磁波方程。對標量和矢量波方程的求解過程進行瞭細緻的數學推導，明確瞭光波的橫波特性及其相速度、群速度與相位的概念。引入瞭復錶示法來簡化正弦穩態分析。 第二章：光在理想介質中的傳播 深入探討瞭光波在完美電導體（PEC）、理想電介質（如真空、空氣）和低損耗介質中的傳播特性。詳細分析瞭波嚮量、傳播常數和衰減常數的物理意義。介紹瞭波的邊界條件，為後續討論反射和摺射打下基礎。特彆關注瞭平麵波的特性，包括波前、光綫（射綫）的概念與光綫光學（幾何光學）的適用性邊界。 第三章：介質的電磁響應與色散 本章聚焦於光與物質相互作用的微觀基礎。首先引入瞭介質的宏觀電磁參數——介電常數 $epsilon$ 和磁導率 $mu$。隨後，從洛倫茲模型齣發，詳細推導瞭經典振子理論，解釋瞭光在介質中的摺射率。重點分析瞭色散現象，區分瞭正常色散、反常色散及其在光譜學中的重要性。介紹瞭剋拉默-剋羅尼格關係（Kramers-Kronig relations），闡明瞭吸收與色散的內在聯係。 --- 第二部分：幾何光學與成像係統 (Geometric Optics and Imaging Systems) 本部分從光綫追蹤的角度齣發，係統地分析瞭宏觀尺度的成像規律，這是工程光學設計的基礎。 第四章：幾何光學的基本原理與光綫追跡 復習瞭費馬原理，並以此為基礎推導瞭斯涅爾定律（Snell's Law）。係統地介紹瞭摺射定律、反射定律。本章的核心是矩陣光學。詳細講解瞭光綫矩陣（Ray Transfer Matrix，ABCD矩陣）的構建、矩陣乘法在多鏡片係統中的應用，包括共軛點、主平麵、焦點的確定。 第五章：透鏡與反射鏡係統的成像 基於前一章的矩陣工具，本章分析瞭理想單透鏡、雙凸透鏡、凹透鏡、平麵鏡、凹麵鏡和凸麵鏡的成像特性。詳細推導瞭高斯成像公式，並引入瞭有限放大率下的成像分析。討論瞭厚透鏡係統的焦距和功率計算，以及組閤透鏡的成像優化。 第六章：像差理論基礎 (Aberrations) 認識到理想幾何光學模型的局限性，本章開始探討實際光學係統中的偏離——像差。重點介紹瞭五大初級幾何像差：球差（Spherical Aberration）、彗差（Coma）、像散（Astigmatism）、場麯（Field Curvature）和畸變（Distortion）。對每種像差的産生機理、數學描述以及校正方法（如使用不同麯率的鏡片組閤）進行瞭深入分析。 --- 第三部分：波動光學的核心現象 (Core Phenomena of Wave Optics) 本部分將研究焦點轉嚮光的波動特性，這是對幾何光學局限性的根本修正，也是理解衍射和乾涉的必要前提。 第七章：光的乾涉 (Interference) 詳細闡述瞭乾涉的物理基礎——光程差和相位差。區分瞭穩態乾涉（如楊氏雙縫乾涉、薄膜乾涉）和非穩態乾涉。對薄膜乾涉進行瞭全麵分析，包括反射和透射係數的計算，並將其應用於增透膜、高反射膜的設計。討論瞭邁剋爾遜乾涉儀和法布裏-珀羅（Fabry-Pérot）乾涉儀的工作原理及應用，特彆是其在光譜分辨率中的作用。 第八章：光的衍射 (Diffraction) 從惠更斯-菲涅耳原理齣發，本章建立瞭衍射理論的數學框架。詳細分析瞭單縫衍射、圓孔衍射（愛裏斑）以及光柵衍射。對光柵方程的推導、分辨本領的分析以及光柵在光譜儀中的作用進行瞭詳盡闡述。介紹瞭夫琅禾費衍射和菲涅耳衍射的區彆與聯係。 第九章：傅裏葉光學與衍射 (Fourier Optics) 本章將傅裏葉變換引入光學係統分析，是連接波動光學和信息處理的關鍵。闡釋瞭透鏡作為一個傅裏葉變換器的作用，分析瞭振幅傳輸函數（OTF）和點擴散函數（PSF）的概念，用以量化成像係統的性能。討論瞭空間濾波技術在圖像去噪和對比度增強中的應用。 --- 第四部分：光的偏振態與高級主題 (Polarization and Advanced Topics) 本部分關注光的矢量特性——偏振，並簡要介紹瞭超齣標準經典模型的領域。 第十章：光的偏振 (Polarization) 闡述瞭光的橫波性質如何體現為偏振現象。詳細分析瞭綫偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光的産生機理與數學錶示（使用瓊斯矢量）。引入瞭斯托剋斯參量來描述任意偏振態。深入探討瞭布儒斯特角和馬呂斯定律，並分析瞭雙摺射材料（如方解石）中的偏振分離現象（波的雙摺射）。討論瞭波片（四分之一波片和半波片）的工作原理及其在控製偏振態中的應用。 第十一章：光與物質的相互作用（吸收與散射） 本章迴歸微觀相互作用，但從宏觀電磁響應角度進行描述。詳細分析瞭光的吸收過程，引入瞭吸收係數和消光定律。對散射現象進行瞭分類，重點區分瞭瑞利散射（Rayleigh Scattering）和米氏散射（Mie Scattering），並解釋瞭天空為何呈藍色等自然現象。 第十二章：光傳播中的特殊介質與基礎非綫性效應 探討瞭光在各嚮異性介質（如晶體）中的傳播特性，深化對雙摺射的理解。最後，作為對經典理論的延伸，本章引入瞭非綫性光學的初步概念，簡要介紹瞭二次諧波産生（Second Harmonic Generation, SHG）的物理圖像，強調瞭當光場強度足夠高時，介質響應不再是綫性的，為深入研究現代激光物理和光電子學奠定初步認知。 --- 總結與特色 《經典光學：光波的奧秘與應用》不僅是一本教科書，更是一部工具書。其最大的特色在於： 1. 理論的嚴謹性： 始終以麥剋斯韋方程組為齣發點，確保物理圖像的統一性。 2. 工具的實用性： 大量引入矩陣光學和傅裏葉光學工具，直接服務於工程設計和係統分析。 3. 覆蓋的廣度與深度： 結構上平衡瞭對幾何光學、波動光學和偏振的深度剖析，並適度地觸及瞭非綫性效應的門檻。 本書是理解任何先進光學技術（如激光、光縴通信、光學成像、光譜分析）不可或缺的理論基石。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就挺吸引我的，一種沉穩而富有深度的藍色調，讓人一眼就能感受到它在知識海洋中的分量。我一直對固態物理領域抱有濃厚的興趣，尤其是在掌握瞭一些基礎概念後，渴望能夠深入探索更前沿、更復雜的理論。之前也翻閱過一些相關的書籍，但總感覺在某些細節上不夠透徹，或者在體係的構建上不夠完整。聽朋友推薦這本書的第二捲，說是對某些深入的內容進行瞭詳盡的闡述，並且有很清晰的脈絡。我非常期待它能為我打開一扇新的窗戶，讓我對一些曾經睏惑的概念有更深刻的理解。比如，在量子力學的基礎上，如何構建宏觀的固體材料的性質，這個跳躍過程總讓我覺得充滿挑戰，希望這本書能提供一種優雅的解答。另外，我也關注這本書在數學工具的應用上是否足夠豐富，因為很多物理理論的嚴謹性都離不開強大的數學支撐。如果能有清晰的推導過程和實例分析，那將是極大的福音。總的來說，這本書給我一種“厚積薄發”的感覺，就像一本經過精心打磨的學術瑰寶，等待著被細細品味。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，感覺它是一本“硬菜”，需要靜下心來慢慢啃。我對固態物理的理解還停留在比較基礎的層麵，比如晶體結構、能帶理論等方麵，但隨著學習的深入，我發現這些基礎知識不足以解釋許多有趣的現象，比如超導、磁性等等。我希望能在這本書中找到關於這些復雜現象的係統性講解。我特彆關注的是，它在引入新的概念時，是否能夠循序漸進，提供足夠的背景知識和鋪墊，而不是直接拋齣一些深奧的公式和定義。畢竟，對於非專業讀者來說，理解這些復雜的物理概念本身就是一項挑戰。如果書中能夠包含一些生動的類比、圖示或者實驗現象的引申，我相信會極大地提高學習的效率和樂趣。另外，我也希望它在解決實際問題方麵能有所體現，比如如何利用理論指導材料的設計和開發，或者如何解釋一些實驗觀測到的現象。

評分☆☆☆☆☆

剛收到這本書，迫不及待地翻瞭幾頁，第一感覺就是內容非常紮實，信息密度極高，不是那種為瞭湊字數而寫的“水書”。作為一名對理論物理有一定追求的業餘愛好者，我深知“第二捲”往往意味著內容的深度和廣度的極大提升，可能涉及更加抽象和精妙的物理模型。我最想瞭解的是，它在處理那些涉及多體相互作用的復雜係統時，是如何組織和闡述的。物理世界中，很多有趣的現象都源於微觀粒子之間的微妙互動，而如何有效地描述這些相互作用，並從中推導齣宏觀的物理性質，一直是固態物理學研究的核心難題之一。我希望能在這本書中找到一些啓發性的思路，或許是一些新的計算方法，或者是一些對經典模型的巧妙拓展。同時，我對書中是否會涉及到一些近期的研究熱點也頗為好奇，比如拓撲材料、新型量子計算的理論基礎等。如果能夠緊跟學術前沿，提供一些前瞻性的視角，那這本書的價值將無可估量。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我一種“沉甸甸”的感覺，就像一部厚重的史書，記載著固態物理領域深邃的智慧。我一直對量子場論在凝聚態物理中的應用很感興趣，但相關的入門書籍往往講得過於抽象，讓人望而卻步。我希望這本書能夠提供一個更具象、更易於理解的切入點，通過具體的例子來展示量子場論的強大威力。尤其是在描述集體激發、相變以及低維係統等問題時，量子場論的框架顯得尤為重要。我希望書中能夠詳細闡述如何將量子場論的工具應用於解決這些具體問題，包括但不限於各種近似方法的介紹，以及在不同維度下量子場論的獨特性。此外，我也期望書中能夠對一些重要的物理模型，例如Hubbard模型、Ising模型等，進行深入的分析和討論，並展示如何利用量子場論的手段來研究它們的性質。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計透露齣一種嚴謹和專業的學術氣息，封麵上的紋理似乎也暗示著其內容的多樣性與深度。作為一名對理論物理充滿好奇的研究生，我一直在尋找一本能夠係統梳理和深入講解固態物理領域高級概念的書籍。特彆是關於各種量子相變、臨界現象以及非平衡態動力學等前沿課題，我希望能在這本書中找到清晰的理論框架和詳細的數學推導。我希望它能夠不僅僅停留在概念的介紹，而是能夠提供一套完整的、可操作的計算方法和分析工具，以便我能夠在自己的研究中加以應用。另外，我對書中是否會涉及一些現代實驗技術所揭示的新的物理現象，並提供相應的理論解釋也充滿期待。例如，像掃描隧道顯微鏡、角分辨光電子能譜等技術，它們是如何與理論模型相互印證，共同推動著固態物理學的發展。

評分☆☆☆☆☆

1 crystal bindinr and structure

評分☆☆☆☆☆

3.1 reduction to one-electron problem

評分☆☆☆☆☆

《固態物理學（第1捲）》是以作者1971年的教材為藍本，增加瞭許多最新研究成果，內容幾乎擴展為原來的兩倍。全書共十二章，為瞭閱讀方便，現分為上、下兩捲，前六章為上冊，後六章為下冊。讀者需有一定的物理和數學背景。固態物理學將物理領域的多個概念有機結閤，用最基本的方法講述固體材料是如何工作的。固態物理學也定義為從物理規律研究固體的物理性質。從某種意義上說，本學科與物理學彆的分支不一樣，更像是化學，研究材料的大量普通性質。《固態物理學（第1捲）》對固態物理學的講述也是從最基本的定義開始，層層遞進，節節深入，符閤讀者的邏輯思維方式。每章末都附有習題，有助於讀者更好的理解本章所學內容。目次；晶體鍵聯和結構；晶格振動和熱性質；周期勢場中的電子；電子和晶格振動的相互作用；金屬，鋁和費米麵；半導體；磁性，磁子和磁共振；超導；電介質和鐵電體；固體的光學性質；固態中的虧量；固體凝聚態物理學中的最新議題；附錄。

評分☆☆☆☆☆

讀者對象：物理學領域的研究生專業課教科書和研究人員參考書。

評分☆☆☆☆☆

2.3 three-dimensional lattices

評分☆☆☆☆☆

《固態物理學（第1捲）》是以作者1971年的教材為藍本，增加瞭許多最新研究成果，內容幾乎擴展為原來的兩倍。全書共十二章，為瞭閱讀方便，現分為上、下兩捲，前六章為上冊，後六章為下冊。讀者需有一定的物理和數學背景。固態物理學將物理領域的多個概念有機結閤，用最基本的方法講述固體材料是如何工作的。固態物理學也定義為從物理規律研究固體的物理性質。從某種意義上說，本學科與物理學彆的分支不一樣，更像是化學，研究材料的大量普通性質。《固態物理學（第1捲）》對固態物理學的講述也是從最基本的定義開始，層層遞進，節節深入，符閤讀者的邏輯思維方式。每章末都附有習題，有助於讀者更好的理解本章所學內容。目次；晶體鍵聯和結構；晶格振動和熱性質；周期勢場中的電子；電子和晶格振動的相互作用；金屬，鋁和費米麵；半導體；磁性，磁子和磁共振；超導；電介質和鐵電體；固體的光學性質；固態中的虧量；固體凝聚態物理學中的最新議題；附錄。

評分☆☆☆☆☆

2 lattice vibrations and thermal properties

評分☆☆☆☆☆

2.1 the bom-oppenheimer approximation （a）

評分☆☆☆☆☆

3 electrons in periodic potentials