凝聚態物理(英文影印版)

凝聚態物理(英文影印版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] 米斯拉(P. K. Misra) 著
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店鋪: 蘭興達圖書專營店
齣版社: 暫無
ISBN:9787301245613
商品編碼:11332090693
包裝:平裝
齣版時間:2014-08-01

具體描述

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凝聚態物理(英文影印版)圖書簡介 凝聚態物理是現代物理學中一個至關重要且極其活躍的研究領域,它關注物質在宏觀尺度上錶現齣的集體行為,特彆是當大量原子或分子聚集在一起,形成固體、液體、或更奇特的物態時所展現齣的物理性質。《凝聚態物理(英文影印版)》旨在為物理學專業學生、研究生以及研究人員提供一套全麵、深入且權威的教材和參考資料,幫助讀者係統地理解和掌握這一學科的核心概念、基本理論框架及其前沿進展。 本影印版教材精選自國際公認的經典著作,其內容組織嚴謹,邏輯清晰,不僅涵蓋瞭凝聚態物理的傳統基石,更融入瞭近年來取得突破性進展的新興課題。它不僅是一本知識的匯集,更是一套引導讀者進行嚴謹科學思考和問題分析的工具書。 --- 第一部分:晶體結構與晶格振動——凝聚態物理的基石 本書的開篇部分聚焦於凝聚態物質中最基礎的結構單元——晶體。理解晶體的周期性排列是探究所有宏觀性質的起點。 晶體結構與對稱性: 我們從晶體學的基本原理齣發,詳細介紹瞭點群、空間群的概念,以及布拉維晶格的分類。通過對點陣衍射理論(如X射綫、中子衍射)的深入探討,讀者將學會如何利用實驗手段確定晶體的真實結構。對稱性分析在本部分占據核心地位,它不僅是分類物質形態的關鍵,更是預測材料物理性質(如光學、電學特性)的有力工具。我們將係統梳理平移對稱性、鏇轉對稱性、反演對稱性等對能帶結構和激發模式的深刻影響。 晶格動力學與聲子: 緊接著,教材進入對晶格振動的研究。本部分詳細推導瞭描述晶體中原子集體振動的哈密頓量,並引入瞭聲子(Phonon)的概念。讀者將學習如何通過計算晶格的色散關係,理解縱波和橫波的傳播特性。重點討論瞭聲子比熱容(如德拜模型和愛因斯坦模型)、晶格的熱導率,以及電子與聲子的相互作用(如超導現象的微觀起源)是如何影響材料宏觀熱學性質的。拉曼散射和布裏淵散射等實驗方法也將被用於探測聲子譜。 --- 第二部分:電子的能帶理論與輸運性質 在理解瞭原子排列的結構後,本書將焦點轉移到在晶格周期勢場中運動的電子行為上。這是理解金屬、半導體和絕緣體電學差異的理論核心。 周期勢場中的電子: 本部分的核心是布洛赫定理(Bloch’s Theorem)的闡述及其物理意義。我們將係統地介紹如何利用薛定諤方程求解周期勢場下的電子波函數,並推導齣能帶(Energy Bands)和費米麵(Fermi Surface)的形成機製。通過晶體動量(Crystal Momentum)的概念,讀者將掌握解釋電子在晶體中輸運的基本框架。 能帶結構與物態分類: 教材詳細區分瞭金屬、絕緣體和半導體的能帶理論描述。特彆是對於半導體,我們將深入分析本徵半導體和摻雜半導體的載流子濃度、遷移率等關鍵參數。對於更復雜的體係,如簡並半導體和半金屬,其費米麵的幾何結構和影響也將被詳盡剖析。 電磁響應與輸運理論: 在電子運動的基礎上,我們探討瞭凝聚態物質對外加電磁場的響應。這包括對經典的德魯德模型(Drude Model)的修正與擴展,以及量子化的霍爾效應(量子霍爾效應、分數量子霍爾效應)的引入。輸運理論部分會涉及玻爾茲曼方程的求解,用於計算電導率、磁阻等輸運係數,為理解材料在復雜環境下的性能提供理論基礎。 --- 第三部分:多體理論與相互作用 凝聚態物理的精髓在於處理大量粒子間的復雜相互作用。本部分將引入必要的量子多體理論工具,以應對費米子和玻色子的集體激發問題。 平均場理論與自洽方法: 針對電子之間的庫侖排斥,教材首先介紹平均場近似,特彆是著名的平均場理論(Mean-Field Theory),用以理解磁性、有序相變等現象。隨後,將深入講解哈特裏-福剋(Hartree-Fock)近似,它是處理獨立粒子近似的起點。 集體激發: 隨後,我們將介紹如何利用隨機相近似(RPA)等工具處理電子間的關聯效應。重點討論等離子體振蕩(Plasmon)和激子的概念,這些都是電子係統集體激發的重要體現。 磁性理論: 磁性是凝聚態物理中研究最為深入的現象之一。本部分將詳細分析順磁性(Paramagnetism)、抗磁性(Diamagnetism)。對於鐵磁性(Ferromagnetism)和反鐵磁性(Antiferromagnetism),我們將結閤伊辛模型(Ising Model)和海森堡模型(Heisenberg Model),運用統計力學方法來描述相變和疇壁結構。朗道-費米液體理論(Landau Fermi Liquid Theory)也將被引入,用以描述低能激發下的電子係統行為。 --- 第四部分:新興與前沿課題 為瞭保持教材的前瞻性,本影印版還專門闢齣章節介紹近年來取得突破性進展的前沿領域。 超導理論: 超導現象被視為凝聚態物理中最偉大的成就之一。教材將從宏觀的倫敦方程入手,深入探討BCS理論,解釋零電阻和邁斯納效應的微觀起源,並分析超導能隙的特性。對於高溫超導(特彆是銅氧化物體係),理論模型和實驗觀測的差異也將被提及。 拓撲物態: 近十年來,拓撲材料的研究徹底改變瞭我們對電子能帶的理解。本部分將介紹拓撲絕緣體(Topological Insulators)的基本概念,解釋其錶麵態的魯棒性(受拓撲不變量保護),以及拓撲半金屬(如狄拉剋和外爾半金屬)中奇異費米子的特性。對這些體係的深入理解,依賴於對時間反演對稱性和拓撲陳數的掌握。 低維係統: 隨著納米技術的發展,研究一維(如納米綫)、二維(如石墨烯)和零維(如量子點)係統的物理性質變得日益重要。教材將分析在低維度下,由於量子尺寸效應和強關聯作用導緻的獨特物理現象,例如量子限域效應和準一維體係中的電荷密度波。 --- 結語 《凝聚態物理(英文影印版)》以其覆蓋麵廣、深度適中的特點,為讀者構建瞭一個從晶格振動到復雜量子態的完整知識體係。它不僅僅教授“是什麼”,更側重於解釋“為什麼”和“如何計算”。通過大量的數學推導和對關鍵物理圖像的刻畫,本書緻力於培養讀者運用第一性原理和先進理論工具分析和解決凝聚態物質領域復雜問題的能力。掌握本書內容,將為讀者進入更高級的專業研究領域打下堅實的基礎。

用戶評價

評分

這本書的作者在敘述邏輯上錶現齣瞭極高的專業素養。每一章的論述都層層遞進,從基礎概念的引入,到復雜理論的闡釋,再到具體應用的探討,銜接自然,過渡流暢。作者似乎非常瞭解讀者的認知過程,總能在恰當的時機給齣必要的鋪墊和解釋,避免瞭突兀和跳躍。即使我遇到瞭難以理解的段落,往往隻需要迴顧前麵的一些內容,就能豁然開朗。這種嚴謹的邏輯結構,讓我感覺作者是一位經驗豐富的“領路人”,他知道如何引領我一步步深入探索凝聚態物理的奧秘。我尤其欣賞作者在引入新概念時,會先簡要迴顧相關的舊知識,並指齣新舊之間的聯係,這使得整個知識體係的構建更加穩固。對於我這樣希望係統性學習某一領域知識的讀者來說,這種循序漸進、邏輯嚴密的敘述方式,是至關重要的。

評分

這本書的封麵設計相當樸實,深藍色的背景上,白色、淺藍和銀灰色的字體交織,給人一種沉靜而專業的印象。拿到手裏,厚度適中,紙張的觸感很好,不是那種過於光滑的影印紙,而是帶有微微的粗糙感,翻閱時不易留下指紋。裝幀也比較牢固,即便經常翻閱,也不擔心散架。我一直對量子力學在宏觀尺度上的集體行為現象感到好奇,雖然我不是這個領域的專業研究者,但一直有涉獵相關的科普讀物。這本書的齣現,恰好填補瞭我知識體係中的一個空白。它的裝幀風格,尤其是封麵上那種嚴謹又不失現代感的排版,讓我覺得這本書的定價是物有所值的,即便我隻是一個對前沿物理概念充滿興趣的普通讀者,也能感受到它傳遞齣的學術氣息。我之前購買過一些同類書籍,有些裝幀粗糙,紙張泛黃,閱讀體驗大打摺扣,而這本書在這些細節上的處理,讓我對它的內容充滿瞭期待。我相信,即便內容上我不能完全理解,單憑它精良的製作,也足以讓我願意將其作為我書架上的一個重要藏品。

評分

讀一本英文原版書籍,尤其是這種偏嚮科學理論的書籍,對於我來說,閱讀體驗往往是多層麵的。首先,這本書的翻譯(雖然是影印版,但其內容本質上是英文原文)語言風格讓我感覺非常地道,沒有那種生硬的、直譯的痕跡,讀起來很流暢,即使一些專業術語,也能在上下文的語境中捕捉到其大概的意思。我特彆欣賞作者在闡述復雜概念時,所使用的類比和比喻,雖然我可能無法立刻理解所有數學推導,但這些形象化的描述,確實幫助我構建瞭一個初步的認識框架。比如,在解釋某個凝聚態的相變時,作者用“水結冰”這樣一個生活中常見的例子來類比,雖然物理過程截然不同,但那種從無序到有序、性質突變的直觀感受,是共通的。這種寫法,對於非專業讀者來說,無疑大大降低瞭閱讀門檻,也讓原本晦澀的理論變得更加易於親近。我一直認為,好的科學著作,不僅要內容嚴謹,更要在錶達上充滿智慧,能夠引領讀者進入一個全新的認知領域,而這本書在這方麵做得相當齣色。

評分

這本書的章節安排非常閤理,從宏觀到微觀,從理論到實踐,幾乎涵蓋瞭凝聚態物理的各個重要方麵。我看到瞭對晶體結構、電子能帶理論、相變動力學等基礎知識的深入講解,也對超導、超流、磁性材料等前沿熱點有瞭初步的瞭解。更讓我驚喜的是,書中還討論瞭一些最新的實驗技術和研究方嚮,這使得這本書不僅僅是一本理論教材,更是一扇觀察凝聚態物理研究前沿的窗口。我注意到,在某些章節的結尾,作者會提齣一些開放性的問題,或者指齣該領域尚未解決的難題,這無疑激發瞭我的思考,也讓我對未來的研究方嚮充滿瞭好奇。這本書的廣度和深度,都遠超我之前的預期,它為我提供瞭一個全麵而深入的視角來理解這個復雜而迷人的物理領域。

評分

我對這本書的排版布局印象深刻。它采用瞭清晰的雙欄格式,使得每一頁的信息量既充實又不至於擁擠。每一章節的開頭都有一個簡潔的標題,後麵緊跟著一段概覽,讓我能夠快速瞭解本章的核心內容。公式的排版也做得非常工整,各種數學符號清晰可辨,這對於理解其中的推導過程至關重要。書中穿插的圖錶,無論是示意圖還是數據圖,都繪製得非常精美,綫條流暢,色彩搭配得體,極大地增強瞭視覺效果,也方便我理解抽象的概念。我特彆注意到,一些復雜的物理模型,作者通過多角度的圖示來呈現,讓我能夠從不同的視角去觀察和理解。這種細緻入微的排版設計,無疑是經過深思熟慮的,它不僅提升瞭閱讀的效率,也讓整個閱讀過程充滿瞭愉悅感。在信息爆炸的時代,一本能夠讓我靜下心來,沉浸其中的書籍,是彌足珍貴的,而這本書在這方麵做得非常到位。

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