材料物理王国梅，万发荣　著 武汉理工大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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编者王国梅万发荣 编

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• 材料物理
• 固体物理
• 材料科学
• 物理学
• 武汉理工大学出版社
• 王国梅
• 万发荣
• 教材
• 高等教育
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店铺： 翩若惊鸿图书专营店

出版社： 武汉理工大学出版社

ISBN：9787562949961

商品编码：28556168868

丛书名： 材料物理(第2版普通高等学校材料科学与工程类

开本：16开

出版时间：2015-09-01

• 版 次：2
• 页 数：
• 字 数：
• 印刷时间：2015年09月01日
• 开 本：16开
• 纸 张：胶版纸
• 印 次：6
• 包 装：平装
• 是否套装：
• 国际标准书号ISBN：9787562949961
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内容推荐 本书是教育部评选的普通高等教育“十五”国家级规划教材。
“材料物理”是介于“物理学”与“材料学”之间的一门边缘学科，它旨在利用“物理学”中的一些学科的成果来阐明材料中的种种规律和转变过程。本书试图从“物理学”的角度来说明物质的微观结构、组织形貌、原子和电子的运动状况以及它们与材料性能和成分之间的关系, 即突出了“物理学”的主干,从“物理学”的一些基本概念、基本原理、基本定律出发, 并建立相应的物理模型, 阐述材料本身的结构、性质和它们在各种外界条件下发生的变化及其规律。本书内容丰富、涉及面广、实用性强。全书共分13章，主要介绍了材料结构理论；缺陷物理；材料强化；导电物理；电介质物理；铁电物理；磁性物理；材料的相变；非晶态物理基础；高分子物理；低维材料结构；超导材料物理。
本书是高等学校材料科学与工程类相关专业的教材，可供材料物理、材料科学、材料化学、冶金工程、化工工程等专业教学使用，也可供有关科技人员阅读参考。

 

目 录 1概论 
2材料结构理论 
2.1概述 
2.2原子结合与结合键 
2.3晶体结构与晶体学 
2.4准晶、非晶和液晶 
2.5材料结构的实验研究 
3缺陷物理 
3.1概述 
3.2点缺陷 
3.3原子扩散理论 
3.4离子晶体的点缺陷及其导电性 
3.5位错 
3.6面缺陷 
4材料强化 
4.1概述 
4.2力学试验与材料性能 
4.3加工硬化 
4.4固溶强化 
4.5弥散强化 
4.6固态相变强化 
4.7复合强化 
5导电物理 
5.1概述 
5.2材料的导电性能 
5.3半导体与pn结 
5.4半导体的物理效应 
5.5半导体陶瓷的缺陷化学理论基础 
5.6能带理论的应用 
6电介质物理 
6.1概述 
6.2静电场中的电介质行为 
6.3变动电场中电介质的行为及介质损耗 
6.4极化弛豫 
6.5动态介电系数 
6.6固体电介质的电导与击穿 
6.7电介质的唯象理论 
6.8复介电常数和介电谱的实验研究 
7铁电物理 
7.1铁电物理的一般性质 
7.2铁电体的电畴与电滞回线 
7.3铁电相变与晶体的结构变化 
7.4铁电体物理效应 
7.5铁电物理效应的实验研究 
8磁性物理 
8.1概述 
8.2原子和离子的固有磁矩 
8.3物质的抗磁性和顺磁性 
8.4铁磁性的“分子场”理论 
8.5亚铁磁性“分子场”理论 
8.6铁磁体中的磁晶各向异性、磁致伸缩 
8.7畴壁与磁畴结构 
9材料的相变 
9.1概述 
9.2相变的基本类型 
9.3马氏体相变 
9.4铁电相变、铁

 

 

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材料之秘：探索物质世界的奇妙旅程 这是一本关于物质本质、性能及其演变奥秘的探索性读物，旨在为读者揭示构成我们世界的一切的深层结构和内在规律。我们生活的物质世界，从天空的飞鸟到脚下的石径，从手中的手机到浩瀚的星辰，无不由微观的粒子构筑，遵循着一套精巧而统一的物理原理。本书将带领您穿越原子、分子、晶体乃至更宏观尺度的复杂网络，深入理解材料的“前世今生”，以及它们如何塑造我们所熟知的一切。 微观世界的基石：原子与键的舞蹈 一切材料的属性，追根溯源，都取决于其最基本的构成单元——原子。原子内部，质子、中子和电子的精妙排列，决定了元素的独特性质。本书将首先为您梳理原子模型的演进历程，从早期的道尔顿模型到量子力学描述下的原子轨道，深入浅出地解析电子云的分布，以及它们如何在原子核的束缚下，形成能量最低的稳定状态。 更重要的是，原子并非孤立存在，它们通过化学键相互连接，构筑起宏观的物质世界。本书将详细阐述不同类型的化学键： 离子键： 电子的得失，造就带电的离子，它们之间强大的静电吸引力，如食盐（NaCl）的晶格，赋予了离子晶体高熔点、硬度大等特性。我们将探讨离子键的形成条件、键能的计算，以及离子晶体结构的多样性。 共价键： 电子的共享，使原子形成稳定的分子，如水（H2O）、甲烷（CH4）。本书将解析共价键的饱和性、方向性，以及它们如何影响物质的分子结构、极性以及相间的相互作用力，例如在聚合物中的长链结构，它们是如何赋予材料柔韧性的。 金属键： 自由电子在金属阳离子阵列中形成“电子海”，这种特殊的键合方式，使得金属材料具有优异的导电、导热性和延展性。我们将剖析金属键的电子理论，以及它如何解释金属宏观性质的独特之处。 范德华力与氢键： 即使是看似没有化学键的物质，分子间也存在着微弱的相互作用力，如范德华力（包括伦敦色散力、偶极-偶极作用）。而氢键，作为一种特殊的分子间作用力，对水的许多异常性质，以及生物大分子的结构起着至关重要的作用。本书将为您解析这些“隐形”的联系，以及它们如何影响物质的相变、溶解性等。 宏观的秩序：晶体结构与非晶态物质 原子通过化学键形成的网络，构成了材料的宏观形貌。其中，晶体以其原子排列的周期性、长程有序性而独具特色。本书将深入剖析晶体的基本概念： 晶格与基元： 介绍晶格点、晶胞的概念，以及如何用最小的重复单元（晶胞）来描述整个晶体的结构。 常见晶体结构： 详细讲解面心立方（FCC）、体心立方（BCC）、六方密堆积（HCP）等金属中常见的晶体结构，以及NaCl型、CsCl型等离子晶体结构。我们将讨论不同晶体结构对材料密度的影响，以及原子在晶格中的排列方式。 晶向与晶面： 介绍如何表示晶体中的特定方向和平面，以及这些几何特征如何影响材料的力学性能，例如塑性变形的发生往往与特定晶面和晶向有关。 缺陷的普遍性： 现实中的晶体并非完美，点缺陷（空位、填隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）的存在，极大地影响着材料的性质。本书将详细阐述这些缺陷的产生机制、类型，以及它们如何作为“催化剂”，加速材料的变形、扩散和相变过程。例如，位错理论对于理解金属的塑性变形机制至关重要。 与晶体相对的是非晶态物质，如玻璃、聚合物。它们的原子排列是短程有序，长程无序的。本书将探讨非晶态物质的形成过程，例如快速冷却（淬火），以及它们的结构特点，以及为何它们会表现出与晶体不同的性质，如各向同性、较低的熔点或玻璃化转变温度。 材料的灵魂：性能的源泉 理解了物质的微观结构，我们就能更好地解读其宏观表现，即材料的各种性能。本书将从物理学的角度，系统阐述以下关键材料性能： 力学性能： 弹性、塑性、强度、韧性、硬度等。我们将探讨应力-应变曲线的含义，讲解断裂力学基本原理，以及材料的微观结构（晶界、位错、第二相粒子等）如何影响这些力学性能。材料的强度并非无限，理解其失效机制，是设计高性能材料的关键。 热学性能： 热导率、热容、热膨胀系数等。我们将分析热量在固体中的传递机制（晶格振动和自由电子），以及不同材料的导热能力差异。热膨胀是许多工程应用中不可忽视的因素，理解其微观根源，能指导我们选择合适的材料。 电学性能： 导电性、绝缘性、半导体特性。本书将深入讲解自由电子和空穴的概念，以及它们在不同材料中的运动方式。我们将探讨金属、绝缘体、半导体之间的本质区别，并简要介绍一些新型电子材料（如超导体、拓扑材料）的基本原理。 磁学性能： 顺磁性、抗磁性、铁磁性等。我们将从电子的自旋和轨道运动出发，解析材料为何会表现出不同的磁响应。铁磁性材料在现代科技中扮演着重要角色，我们将探讨畴壁和磁畴的形成，以及磁滞回线的意义。 光学性能： 反射、折射、透射、吸收。光与物质的相互作用，决定了材料的颜色、透明度以及发光特性。本书将介绍光子的概念，以及电子跃迁在光学现象中的作用。我们将探讨透明材料、半导体发光材料以及光电转换材料的基本原理。 材料的进化：相变与失效 材料并非一成不变，它们会随着温度、压力、成分的变化而发生相变，即物质从一种相（如固相、液相、气相）转变为另一种相。本书将介绍相图的概念，以及它如何指导我们理解材料的相变过程，例如固态相变（如固溶体形成、沉淀析出）和固液相变（熔化和凝固）。相变是材料加工和热处理的关键，它决定了材料的最终微观结构和性能。 同时，材料在服役过程中，不可避免地会发生失效，如腐蚀、磨损、疲劳断裂等。本书将从材料物理的角度，探讨这些失效机制的根源。例如，电化学腐蚀是如何发生的，金属疲劳的累积损伤是如何发生的，以及这些过程如何受到材料的微观结构、环境因素和外加应力的影响。理解材料的失效机制，是提高材料可靠性和延长其使用寿命的关键。 超越经典：现代材料科学的前沿 随着科学技术的飞速发展，材料科学已经进入了一个日新月异的时代。本书将简要触及一些现代材料科学的前沿领域： 纳米材料： 在纳米尺度下，材料会展现出许多奇异的物理化学性质。我们将介绍纳米颗粒、纳米线、纳米管等结构，以及它们在催化、传感、医学等领域的应用前景。 智能材料： 能够响应外界刺激（如温度、光、电场）并发生可逆变化的材料。我们将探讨形状记忆合金、压电材料、液晶材料等。 生物材料： 用于与生物系统相互作用的材料，如人工器官、药物载体等。我们将关注生物材料的生物相容性、可降解性等关键问题。 计算材料学： 利用计算机模拟和理论计算来预测材料的结构与性能，加速新材料的研发。 结语 “材料物理王国梅”并非一个遥不可及的神秘国度，而是存在于我们周围，构成万事万物的基石。本书希望通过系统而深入的介绍，为您打开一扇理解物质世界奥秘的大门。无论您是材料科学领域的初学者，还是希望深入了解材料本质的求知者，相信本书都能为您带来启发和收获，让您看到一个更深邃、更奇妙的材料物理世界。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书，我的感受就像走进了一个奇幻的材料世界。书名“材料物理王国”本身就带着一种引人入胜的魔力，而“梅，万发荣 著”则暗示了其背后深厚的学术积淀。武汉理工大学出版社的出品，也让我对这本书的严谨性和专业性有了初步的信心。我一直对材料的微观世界充满了好奇，那些肉眼无法察觉的原子、电子之间的相互作用，究竟是如何构建出我们眼前千姿百态的物质世界？这本书，我期待它能像一把钥匙，打开我通往那个神秘王国的大门。我希望它不仅仅是冰冷的公式和理论堆砌，更能用生动形象的语言，辅以精美的插图或示意图，让我能够清晰地理解那些抽象的概念。比如，关于材料的晶体结构，它会是如何介绍的？是用模型图，还是用更具象的比喻？还有，材料的力学性能、电学性能、磁学性能等等，它们背后隐藏着怎样的物理原理？我希望作者能为我一一揭示。作为一个初学者，我最怕的就是晦涩难懂的专业术语，希望这本书能够兼顾学术深度和易读性，让我在享受阅读乐趣的同时，也能切实地提升自己的材料物理知识。

评分☆☆☆☆☆

在阅读的过程中，我时常会陷入沉思，这本书所蕴含的哲理，也逐渐浮现出来。作者在“材料物理王国”的描绘中，不仅仅是科学的陈述，更透露出一种对自然的敬畏和对知识的探索精神。我特别欣赏书中对材料发展历史的梳理，那些伟大的科学家们，他们是如何在有限的条件下，通过不懈的努力，一步步揭开材料的神秘面纱？这种历史的纵深感，让我更加珍视当下所拥有的知识。而且，作者在阐述一些前沿概念时，并未止步于简单的介绍，而是常常引导读者思考其未来的发展方向和潜在的应用前景，这极大地激发了我对科学研究的兴趣。我开始想象，在不久的将来，会有哪些颠覆性的新材料出现，它们又将如何改变我们的生活？这本书就像一个引路人，指引我眺望科学的未来。每一次翻阅，都能从中获得新的启发，让我对材料物理这个领域，从最初的好奇，逐渐转化为一种深厚的敬意和热爱。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的震撼，远超出了我最初的想象。它不仅仅是知识的传递，更像是一场思想的启迪。作者在“材料物理王国”的构建上，展现出了非凡的匠心。从宏观现象到微观机制，再到应用拓展，层层递进，逻辑清晰得如同精密的设计。我尤其惊喜于作者对于某些经典实验的解读，那些看似简单的实验背后，蕴含的物理思想却如此深刻，让人不禁拍案叫绝。例如，在解释材料的电导率时，作者并没有停留在欧姆定律的表面，而是深入剖析了自由电子的运动、散射机制，甚至是量子效应的影响，将一个原本枯燥的概念描绘得栩栩如生。读到这里，我仿佛能看到电子在材料中穿梭的轨迹，感受到它们与晶格的碰撞。此外，本书在材料的分类和特性关联上，也做得极为出色，让我能够跳出孤立的知识点，建立起更加系统和完整的知识框架。这种“举一反三”的学习体验，是许多教材难以企及的。它让我明白了，学习材料物理，不仅仅是为了记忆公式，更是为了理解物质世界的底层逻辑。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，是一种全新的视角去理解我们周围的世界。作者在“材料物理王国”的构建上，展现出了极为宏大的格局。我惊叹于作者如何将如此庞杂的材料物理知识，通过精巧的组织和清晰的逻辑，呈现在读者面前。书中对于不同材料体系的对比分析，让我对它们的共性和个性有了深刻的认识。例如，金属、陶瓷、聚合物，它们各自独特的原子结构和化学键合方式，是如何决定了它们截然不同的宏观表现？这本书详细地解答了我的疑问。更重要的是，作者在讨论材料性能时，始终将物理原理与实际应用紧密结合，让我看到了基础研究的价值所在。比如，在介绍半导体材料时，作者不仅讲解了能带理论，还详细阐述了其在电子器件中的应用，让我深刻体会到了材料科学对现代科技的巨大推动作用。这本书的出版，对于我来说，无疑是一次宝贵的学习机会，它让我对材料物理的理解，上升到了一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最开始接触“材料物理王国”这个概念时，是有些许抗拒的。毕竟，物理本身就带着一定的难度，再加上“材料”这个稍显专业的领域，我担心会难以消化。然而，这本书完全打消了我的顾虑。作者以一种极其“接地气”的方式，将复杂的物理概念分解开来，并巧妙地融入到对材料特性的讲解之中。我印象最深刻的是，书中对材料缺陷的讨论，作者并没有仅仅列举几种常见的缺陷，而是通过生动的类比，比如“王国里的居民并非完美无瑕，一些小小的瑕疵反而能赋予他们独特的能力”，来解释缺陷如何影响材料的性能。这种“化繁为简”的处理方式，让我这个非专业人士也能够轻松理解。而且，书中的语言风格也十分活泼，没有那种板滞的教科书腔调，读起来轻松愉快，仿佛在与一位循循善诱的长者对话。我相信，即便是对材料物理毫无基础的读者，也能在这本书中找到乐趣，并从中获益匪浅。