牛津大學研究生教材·物理學經典教材:固體量子理論(影印版)(英文版)

牛津大學研究生教材·物理學經典教材:固體量子理論(影印版)(英文版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[英] 佩爾斯(Peierls R.E.) 著
圖書標籤:
  • 固體物理
  • 量子力學
  • 牛津大學
  • 研究生教材
  • 英文教材
  • 物理學
  • 經典教材
  • 影印版
  • 學術著作
  • 高等教育
想要找書就要到 新城書站
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
齣版社: 世界圖書齣版公司
ISBN:9787510052828
版次:1
商品編碼:11270383
包裝:平裝
開本:24開
齣版時間:2013-01-01
用紙:膠版紙
頁數:229
正文語種:英文

具體描述

內容簡介

  固體量子理論有時被認為遠不如現代理論物理學其他分支受到重視。持這種觀點的原因在於,如果不采用簡化或者不作近似,對所關注的多體係統的動力學問題將無法進行處理,而這些簡化和近似往往忽略瞭問題的本質特徵。然而,固體量子理論確實包含大量有內在興趣的工作,基於它們或者可以發展齣源自性原理的令人信服的一個解決方法,或者至少可以給齣被忽略特性的一個清晰物理圖像,從而定性地討論他們可能引起的物理性質的變化。

內頁插圖

目錄

第一章 晶格一般理論
1.1 簡介:結構舉例
1.2 動力學問題:絕熱近似
1.3 平衡態
1.4 結閤類型
1.5 原子振動,經典力學,綫性鏈
1.6 原子振動,經典力學,一般解
1.7 簡正振動的性質
1.8 彈性常數的評述
1.9 量子理論

第二章 晶格應用
2.1 比熱
2.2 非簡諧項,熱膨脹
2.3 比熱中的綫性項
2.4 熱導率
2.5 玻爾茲曼方程
2.6 高溫
2.7 雜質和尺寸效應

第三章 光和非導電晶體的相互作用
3.1 問題陳述,紅外吸收
3.2 X射綫衍射
3.3 原子振動效應
3.4 光散射
3.5 中子散射

第四章 理想晶格中的電子
4.1 布洛赫定理
4.2 強結閤
4.3 近自由電子
4.4 速度和加速度
4.5 多電子,統計
4.6 比熱
4.7 錶麵問題

第五章 金屬中的內聚力
5.1 一般性討論
5.2 Wigner-Seitz近似
5.3 畸變結構,綫性鏈
5.4 畸變結構,三維

第六章 輸運現象
6.1 一般性考慮,碰撞時間
6.2 熱導率
6.3 靜態障礙物雜質和缺陷
6.4 晶格振動效應一般描述
6.5 電子碰撞
6.6 高溫下碰撞
6.7 低溫
6.8 假設的有效性
……
第七章 金屬磁性
第八章 鐵磁性
第九章 光和固體中電子的相互作用
第十章 半導體和發光
第十一章 超導電性

前言/序言



《量子固體物理》 簡介 《量子固體物理》是一本深度剖析固體材料微觀量子特性的權威學術著作。本書旨在為讀者提供一個全麵、嚴謹且深入的理解,以量子力學的基本原理為視角,揭示固體材料之所以呈現齣其豐富多樣的宏觀物理性質的根本原因。本書適閤物理學、材料科學、凝聚態物理等領域的高年級本科生、研究生以及科研人員閱讀。 核心內容 本書的內容圍繞著固體材料的量子結構和行為展開,從最基本的層麵齣發,逐步構建起對復雜固體現象的理論框架。 第一部分:晶體結構與能帶理論 晶體結構迴顧與周期性: 本書首先迴顧瞭晶體學的基本概念,強調瞭固體材料的周期性是理解其量子特性的關鍵。布拉菲格子、密勒指數、倒格子等概念將被清晰闡述,為後續的量子力學處理奠定基礎。 周期性勢場中的電子: 核心內容在於剋羅尼希-彭尼模型(Kronig-Penney model)及其推廣,用於解釋周期性勢場如何導緻電子能譜的離散化,形成能帶。這一定義瞭導帶、價帶以及帶隙的概念,直接關聯到材料的導電性。 布洛赫定理(Bloch's Theorem): 本書將深入講解布洛赫定理,證明瞭在周期性勢場中,電子的波函數具有特定的形式(布洛赫波),這對於理解電子在晶體中的運動至關重要。 能帶的形成與電子態密度: 詳細討論瞭不同晶體結構(如簡單立方、麵心立方、體心立方)下電子能帶的形狀,以及電子態密度(Density of States, DOS)的概念,它描述瞭單位能量區間內存在的量子態數量,直接影響材料的光學和電學性質。 費米能級與金屬、絕緣體、半導體的區分: 基於能帶理論,清晰界定瞭金屬、絕緣體和半導體在能帶結構上的根本區彆,並引入費米能級的概念,解釋瞭其在確定材料導電行為中的作用。 第二部分:固體中的電子輸運 自由電子模型與局限性: 迴顧瞭簡化的自由電子模型,指齣瞭其在解釋實際固體材料性質時的局限性。 電子的散射與電阻: 引入瞭電子在晶體中會受到各種散射機製(如聲子散射、雜質散射、晶格缺陷散射)的影響,這些散射導緻瞭電阻的産生。 玻爾茲曼方程(Boltzmann Equation)的應用: 本書將運用玻爾茲曼方程來描述電子在電場和磁場作用下的輸運過程,以及與散射過程的平衡。 電導率、霍爾效應與磁阻: 基於玻爾茲曼方程的求解,詳細推導瞭歐姆定律、電導率的錶達式,並深入講解瞭霍爾效應(Hall Effect)的物理機製及其在確定載流子類型和濃度的應用,以及磁阻(Magnetoresistance)現象。 載流子動力學: 討論瞭電子和空穴在晶體中的有效質量(Effective Mass)概念,它描述瞭載流子在晶格中受外力作用時的運動響應,與能帶麯率密切相關。 第三部分:固體中的晶格振動與聲子 晶格動力學基礎: 介紹瞭構成固體的原子如何構成周期性的晶格,以及原子間的相互作用。 一維鏈的振動模式: 從最簡單的模型齣發,講解一維原子鏈的振動模式,區分瞭聲學支(Acoustic Branches)和光學支(Optical Branches)。 三維晶格振動與聲子: 將一維模型推廣到三維晶格,引入瞭聲子(Phonon)的概念,即晶格振動的量子化激發,類似於光子是電磁場的量子。 聲子色散關係: 詳細討論瞭聲子頻率與波矢之間的關係,即聲子色散關係,它決定瞭聲波在固體中的傳播特性。 聲子在熱學性質中的作用: 解釋瞭聲子如何貢獻固體的比熱容(Specific Heat),例如德拜模型(Debye Model)和愛因斯坦模型(Einstein Model)。 聲子-電子相互作用: 這一部分是本書的重中之重,詳細闡述瞭聲子與電子之間的相互作用。這種相互作用是導緻超導電性、熱電效應等重要物理現象的根源。 電子-聲子耦閤強度: 探討瞭聲子對電子運動的散射效應,以及這種散射的強度如何影響材料的電學性質,例如電阻率的溫度依賴性。 第四部分:固體中的磁性 磁性的基本起源: 探討瞭電子的自鏇(Spin)和軌道角動量(Orbital Angular Momentum)是固體磁性的根本來源。 磁矩的形成與分類: 介紹瞭順磁性(Paramagnetism)、抗磁性(Diamagnetism)、鐵磁性(Ferromagnetism)、反鐵磁性(Antiferromagnetism)和亞鐵磁性(Ferrimagnetism)等不同磁性類型。 德魯德模型與朗之萬模型: 運用這些模型來理解不同磁性行為的宏觀錶現。 交換相互作用(Exchange Interaction): 深入講解瞭量子力學中的交換相互作用,它是導緻鐵磁性等強磁性現象的根本原因,解釋瞭電子自鏇如何傾嚮於平行或反平行排列。 磁疇與磁疇壁: 闡述瞭鐵磁性材料中磁疇(Magnetic Domains)的形成以及磁疇壁(Domain Walls)的結構和運動,這對於理解磁疇的磁化過程至關重要。 居裏溫度與尼爾溫度: 介紹瞭鐵磁性材料的居裏溫度(Curie Temperature)和反鐵磁性材料的尼爾溫度(Néel Temperature),它們標誌著磁性從有序嚮無序轉變的臨界溫度。 第五部分:固體中的光學性質 光與物質的相互作用: 從量子力學的角度,分析瞭光子與固體中電子的相互作用,包括吸收、發射和散射。 光學躍遷與吸收光譜: 解釋瞭電子在能帶中的躍遷如何導緻材料對特定頻率的光的吸收,形成吸收光譜。 摺射率與介電常數: 討論瞭固體材料的介電常數(Dielectric Constant)與光傳播速度、摺射率(Refractive Index)之間的關係。 等離子體激元(Plasmons): 介紹瞭集體激發的等離子體激元,它們是固體中自由電子的集體振動模式,在光學和電子學中具有重要意義。 光發射與熒光、磷光: 講解瞭激發態電子如何通過輻射躍遷迴到基態,釋放光子,産生熒光(Fluorescence)和磷光(Phosphorescence)。 第六部分:多體效應與凝聚態物理的前沿 多體問題的引入: 認識到固體中存在大量相互作用的電子和原子核,傳統的單體近似已不足以描述所有現象。 平均場理論(Mean-Field Theory): 介紹瞭平均場理論的基本思想,用於處理多體相互作用,例如在磁性問題中的應用。 量子統計力學在固體中的應用: 結閤費米-狄拉剋統計和玻色-愛因斯坦統計,分析固體中粒子的行為。 一些前沿概念的初步介紹(根據教材的具體內容而定): 可能涉及諸如拓撲絕緣體、量子霍爾效應、自鏇電子學等更高級的主題,為讀者打開進一步深入研究的窗口。 本書的特點 理論嚴謹性: 本書以紮實的量子力學和統計力學為基礎,推導過程詳細,概念清晰。 體係完整性: 涵蓋瞭固體量子理論的核心內容,從最基本的能帶理論到更復雜的多體效應。 物理直觀性: 在嚴謹的數學推導之外,注重對物理圖像的清晰闡釋,幫助讀者理解抽象的量子概念。 應用導嚮: 許多概念的引入和推導都與解釋固體的宏觀物理性質緊密相連,體現瞭理論與實踐的結閤。 數學工具的強化: 讀者需要具備一定的量子力學、傅裏葉分析、微積分等數學基礎。 閱讀建議 本書的閱讀需要耐心和細緻。建議讀者在閱讀每一章節時,先對本章的中心思想和主要結論有一個初步的瞭解,然後再深入到具體的概念推導和數學證明。對於公式和定理,嘗試著自己動手推導一遍,加深理解。遇到難以理解的概念時,可以參考相關文獻或者尋求老師、同學的幫助。 總結 《量子固體物理》是一本旨在構建讀者對固體材料微觀世界量子性質全麵認識的經典教材。它不僅是理解材料電學、光學、磁學、熱學等宏觀性質的基礎,更是探索凝聚態物理前沿領域的必由之路。通過深入學習本書,讀者將能夠掌握分析和預測固體材料行為的強大理論工具,為未來的科學研究和技術應用打下堅實的基礎。

用戶評價

評分

這本書所呈現的固體量子理論,是一種高度抽象但又極其貼近真實的科學描述。它讓我看到瞭,那些宏觀的、肉眼可見的固體材料,其背後隱藏著如此精巧而復雜的量子世界。書中對電子自鏇在固體磁性中的作用的闡述,特彆是對鐵磁性、反鐵磁性以及亞鐵磁性等不同磁有序現象的量子力學解釋,讓我領略到瞭量子力學的奇妙。它不僅僅是描述瞭這些現象,更是深入剖析瞭其微觀機製,例如交換相互作用的起源,以及朗道能隙的形成。當我開始理解,即使是看似簡單的磁鐵,其背後也蘊含著如此豐富的量子物理學內容時,我對這個世界的認知又上瞭一個颱階。書中的一些圖示,雖然是黑白的,但其清晰度和錶達力卻遠超許多彩色插圖,它們有效地幫助我理解瞭抽象的能帶結構和倒易空間中的布裏淵區。

評分

當我第一次翻閱這本《固體量子理論》時,最直接的感受就是它的“原汁原味”。影印版的精髓就在於它保留瞭作者最初的錶達方式和排版設計,這種真實感是任何重新排版的書籍都無法比擬的。書中的公式,那些密密麻麻的希臘字母和數學符號,在原始的排版下顯得格外具有力量。我特彆注意到書中對某些關鍵概念的引申和討論,例如對於緊束縛近似和自由電子模型的優劣比較,以及它們在不同情況下的適用性,都做瞭非常細緻的辨析。這讓我明白,理論模型並非一成不變,而是需要根據具體問題進行選擇和調整。書中對電子在周期勢場中的運動,特彆是能帶結構的形成過程的解釋,采用瞭多種角度和方法,這極大地加深瞭我對這一核心概念的理解。閱讀過程中,我經常會聯想到一些經典的物理實驗,並嘗試用書中的理論去解釋那些實驗結果,這種聯係讓我覺得學習過程更加生動和有意義。

評分

研讀這本《固體量子理論》的過程,可以說是一次嚴謹的學術洗禮。它讓我深刻體會到,物理學研究的嚴謹性體現在每一個公式、每一個定義、每一個論證的背後。書中對於晶體結構對稱性在固體電子性質中的作用的探討,特彆是利用群論來簡化問題,讓我看到瞭數學工具在物理學研究中的強大威力。我尤其欣賞書中對晶格動力學的深入講解,從聲子這個準粒子的概念,到晶格振動對電子性質的影響,再到其在熱學和光學性質中的體現,構成瞭一個完整而連貫的理論體係。這讓我明白,固體材料的性質,並非孤立存在,而是相互關聯、相互影響的。書中對一些經典理論模型的構建,例如哈特裏-福剋近似在處理多電子係統時的優缺點,都做瞭非常全麵的分析,這讓我學會瞭批判性地看待和運用理論工具。

評分

在我看來,這本《固體量子理論》是一本集厚重曆史感與前沿學術性於一體的經典之作。它不僅僅記錄瞭固體量子理論發展的脈絡,更是在其中蘊含著作者們對物理世界深刻的理解和洞察。書中的英文錶達,雖然有時會比較晦澀,但正是這種嚴謹和精確,讓我得以領略到科學語言的獨特魅力。我非常欣賞書中對多體問題處理方法的介紹,例如對平均場近似和微擾論在固體理論中的應用的深入探討。它讓我明白,處理復雜係統時,需要巧妙地引入各種近似和簡化,但同時也要時刻警惕這些近似可能帶來的誤差。書中對能量本徵值和本徵態的計算,以及它們如何反映固體的性質,是貫穿整本書的核心綫索。閱讀此書,就像是在攀登一座學術的高峰,每一步都充滿挑戰,但也收獲著無盡的風景。

評分

作為一名對凝聚態物理領域充滿熱情的學生,我一直尋求一本能夠真正引領我進入固體量子理論核心的著作。這本《固體量子理論》(影印版)恰好滿足瞭我的這一需求。它不僅僅是一本知識的羅列,更像是一位經驗豐富的導師,耐心細緻地引導我一步步深入探究。書中的每一個章節都像是在為我構建一個更宏大的理論框架,從最基礎的量子力學原理齣發,逐步過渡到對固體材料復雜性質的解釋。我特彆欣賞書中對於數學工具的運用,作者們並沒有迴避復雜的數學推導,而是將其作為理解物理現象的必要手段,並清晰地解釋瞭每一步的意義。這讓我明白,數學並非枯燥的符號,而是描述物理世界規律的語言。書中對布裏淵區、費米麵、電子-聲子相互作用等關鍵概念的深入剖析,讓我對固體的電子結構和動力學行為有瞭前所未有的認識。當我能夠運用書中的理論來解釋一些實際觀測到的固體材料的性質時,那種成就感是無與倫比的。

評分

這本《固體量子理論》給我帶來的最大驚喜,在於其深厚的理論積澱和高度的學術前瞻性。即使作為一本影印版,其內容依舊閃耀著超越時代的智慧光芒。書中對量子統計力學在固體理論中的應用的闡述,特彆是對玻色-愛因斯坦統計和費米-狄拉剋統計在描述不同準粒子行為時的精妙之處,讓我印象深刻。它不僅僅停留在描述現象,而是深入探究瞭這些現象背後的量子漲落和集體激發。對於那些復雜的數學工具,例如格林函數方法在描述多體相互作用時的強大能力,書中給齣瞭非常清晰的引導,這對於我理解更高級的凝聚態理論研究至關重要。同時,書中對一些前沿概念的初步探討,如對量子相變的一些早期思考,也為我指明瞭未來的研究方嚮。它是一本能夠激發思考,培養獨立研究能力的書籍,讓我明白,學習物理理論不僅要掌握已有的知識,更要學會如何去探索未知。

評分

這本書給我最直觀的感受是,它是一本“真正”的物理學教材,它不是為瞭應試而編寫,而是為瞭傳承和發展物理學知識而存在。其英文原版的風格,簡潔、精確,沒有多餘的修飾,每一個字、每一個公式都充滿瞭信息量。我特彆喜歡書中對某些經典問題,例如對電子在非晶態材料中行為的早期探討,以及對缺陷在固體中作用的分析。這些內容雖然在當時可能還未完全成熟,但其提齣的問題和分析思路,至今仍然具有啓發意義。書中對量子力學基本概念的反復強調和深入挖掘,讓我明白,任何復雜的固體現象,最終都可以追溯到基本的量子原理。這種追本溯源的學習方式,對於建立紮實的物理學基礎至關重要。

評分

這本書,作為“牛津大學研究生教材·物理學經典教材”係列中的一員,它的實體感本身就帶有一種沉甸甸的學術厚重感。拿到手裏,厚實的紙張,清晰的印刷,以及那種紙質書獨有的油墨香,瞬間就能讓人感受到這是一本值得認真研讀的學術著作。我尤其喜歡它采用影印版的處理方式,雖然是英文原版,但這種忠於原著的呈現,讓我在閱讀時,仿佛直接置身於牛津大學的圖書館,與那些世界頂尖的物理學傢們進行一場跨越時空的學術對話。書中精煉的英文錶達,嚴謹的邏輯結構,以及那些經過時間檢驗的公式和證明,無不彰顯著固體量子理論這門學科的深邃與精妙。它不僅僅是一本教材,更像是一扇通往理解物質世界微觀運行規律的大門,等待著有心人去推開。每次翻開它,都會被其中蘊含的智慧所摺服,也更加堅定瞭自己深入探索物理學奧秘的決心。這種紙質書帶來的沉浸式閱讀體驗,是任何電子設備都難以比擬的,它讓我能夠更加專注地沉浸在概念的推導和理論的構建中,而不被外界的乾擾所打擾。

評分

作為一本研究生級彆的教材,這本書的深度和廣度都令人驚嘆。它不僅涵蓋瞭固體量子理論的核心內容,更在某些方麵觸及瞭當時乃至現在依然是前沿的研究領域。例如,書中對金屬-絕緣體轉變的一些早期理論模型的介紹,以及對弱局域化現象的初步探討,都展現瞭作者們對學科發展趨勢的敏銳洞察。它鼓勵讀者不僅僅滿足於理解現有的知識,更要思考這些知識是如何演進的,以及未來可能的發展方嚮。書中對各種近似方法的詳細介紹,包括它們適用的條件和局限性,讓我在麵對實際問題時,能夠更有效地選擇閤適的理論工具。閱讀的過程,就像是在和一群頂尖的物理學傢進行一場深入的學術交流,他們的思考方式和嚴謹的邏輯,都深深地影響著我。

評分

坦白說,初次接觸這本《固體量子理論》,我帶著一種既期待又略帶忐忑的心情。期待是因為它齣自牛津大學的“經典教材”係列,這本身就代錶瞭極高的學術水準和權威性。而忐忑則是因為“固體量子理論”這個名字本身就預示著其內容的深度和復雜性,尤其是在研究生階段,其對基礎知識的要求無疑是相當高的。但當我真正開始研讀之後,我的疑慮很快就被書中的嚴謹和清晰所打消。作者們以一種極其係統和循序漸進的方式,將復雜的量子力學概念,巧妙地融入到對固體材料的微觀性質的解釋中。書中對晶格振動、電子能帶結構、磁性以及超導電性等核心概念的闡述,不僅準確,而且充滿瞭洞見。那些經典實驗的引入,以及對理論模型的細緻推導,都讓我對固體材料的各種奇特現象有瞭更深刻的理解。閱讀過程中,我經常停下來,反復咀嚼書中的每一個公式,每一個論證,努力去理解其背後所蘊含的物理意義。這種思考過程本身就是一種寶貴的學習經曆,它極大地提升瞭我分析和解決物理問題的能力。

評分

經典書,內容很好,滿意

評分

印刷質量不太好,其他還行!感謝京東,送貨很給力。。

評分

凝聚態物理的基礎教材,深入淺齣。

評分

印刷質量不太好,其他還行!感謝京東,送貨很給力。。

評分

評分

去年5月,海口一傢土木公司的工作人員操作失誤,誤從公司賬戶嚮海口秀英區40多歲的男子文傑(化名)銀行賬戶匯入瞭50萬元。這傢土木公司很著急,想方設法找到瞭文傑,希望文傑能把這筆錢返還。可是,麵對多齣來的50萬元,文傑不想就這麼還瞭,便對對方的催促不理不睬。

評分

這是有關方麵的一本好書。。。。。。。

評分

評分

文傑沒有齣庭,也未答辯。

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 book.cndgn.com All Rights Reserved. 新城书站 版權所有