牛津大学研究生教材·物理学经典教材:固体量子理论(影印版)(英文版)

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[英] 佩尔斯(Peierls R.E.) 著
图书标签:
  • 固体物理
  • 量子力学
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出版社: 世界图书出版公司
ISBN:9787510052828
版次:1
商品编码:11270383
包装:平装
开本:24开
出版时间:2013-01-01
用纸:胶版纸
页数:229
正文语种:英文

具体描述

内容简介

  固体量子理论有时被认为远不如现代理论物理学其他分支受到重视。持这种观点的原因在于,如果不采用简化或者不作近似,对所关注的多体系统的动力学问题将无法进行处理,而这些简化和近似往往忽略了问题的本质特征。然而,固体量子理论确实包含大量有内在兴趣的工作,基于它们或者可以发展出源自性原理的令人信服的一个解决方法,或者至少可以给出被忽略特性的一个清晰物理图像,从而定性地讨论他们可能引起的物理性质的变化。

内页插图

目录

第一章 晶格一般理论
1.1 简介:结构举例
1.2 动力学问题:绝热近似
1.3 平衡态
1.4 结合类型
1.5 原子振动,经典力学,线性链
1.6 原子振动,经典力学,一般解
1.7 简正振动的性质
1.8 弹性常数的评述
1.9 量子理论

第二章 晶格应用
2.1 比热
2.2 非简谐项,热膨胀
2.3 比热中的线性项
2.4 热导率
2.5 玻尔兹曼方程
2.6 高温
2.7 杂质和尺寸效应

第三章 光和非导电晶体的相互作用
3.1 问题陈述,红外吸收
3.2 X射线衍射
3.3 原子振动效应
3.4 光散射
3.5 中子散射

第四章 理想晶格中的电子
4.1 布洛赫定理
4.2 强结合
4.3 近自由电子
4.4 速度和加速度
4.5 多电子,统计
4.6 比热
4.7 表面问题

第五章 金属中的内聚力
5.1 一般性讨论
5.2 Wigner-Seitz近似
5.3 畸变结构,线性链
5.4 畸变结构,三维

第六章 输运现象
6.1 一般性考虑,碰撞时间
6.2 热导率
6.3 静态障碍物杂质和缺陷
6.4 晶格振动效应一般描述
6.5 电子碰撞
6.6 高温下碰撞
6.7 低温
6.8 假设的有效性
……
第七章 金属磁性
第八章 铁磁性
第九章 光和固体中电子的相互作用
第十章 半导体和发光
第十一章 超导电性

前言/序言



《量子固体物理》 简介 《量子固体物理》是一本深度剖析固体材料微观量子特性的权威学术著作。本书旨在为读者提供一个全面、严谨且深入的理解,以量子力学的基本原理为视角,揭示固体材料之所以呈现出其丰富多样的宏观物理性质的根本原因。本书适合物理学、材料科学、凝聚态物理等领域的高年级本科生、研究生以及科研人员阅读。 核心内容 本书的内容围绕着固体材料的量子结构和行为展开,从最基本的层面出发,逐步构建起对复杂固体现象的理论框架。 第一部分:晶体结构与能带理论 晶体结构回顾与周期性: 本书首先回顾了晶体学的基本概念,强调了固体材料的周期性是理解其量子特性的关键。布拉菲格子、密勒指数、倒格子等概念将被清晰阐述,为后续的量子力学处理奠定基础。 周期性势场中的电子: 核心内容在于克罗尼希-彭尼模型(Kronig-Penney model)及其推广,用于解释周期性势场如何导致电子能谱的离散化,形成能带。这一定义了导带、价带以及带隙的概念,直接关联到材料的导电性。 布洛赫定理(Bloch's Theorem): 本书将深入讲解布洛赫定理,证明了在周期性势场中,电子的波函数具有特定的形式(布洛赫波),这对于理解电子在晶体中的运动至关重要。 能带的形成与电子态密度: 详细讨论了不同晶体结构(如简单立方、面心立方、体心立方)下电子能带的形状,以及电子态密度(Density of States, DOS)的概念,它描述了单位能量区间内存在的量子态数量,直接影响材料的光学和电学性质。 费米能级与金属、绝缘体、半导体的区分: 基于能带理论,清晰界定了金属、绝缘体和半导体在能带结构上的根本区别,并引入费米能级的概念,解释了其在确定材料导电行为中的作用。 第二部分:固体中的电子输运 自由电子模型与局限性: 回顾了简化的自由电子模型,指出了其在解释实际固体材料性质时的局限性。 电子的散射与电阻: 引入了电子在晶体中会受到各种散射机制(如声子散射、杂质散射、晶格缺陷散射)的影响,这些散射导致了电阻的产生。 玻尔兹曼方程(Boltzmann Equation)的应用: 本书将运用玻尔兹曼方程来描述电子在电场和磁场作用下的输运过程,以及与散射过程的平衡。 电导率、霍尔效应与磁阻: 基于玻尔兹曼方程的求解,详细推导了欧姆定律、电导率的表达式,并深入讲解了霍尔效应(Hall Effect)的物理机制及其在确定载流子类型和浓度的应用,以及磁阻(Magnetoresistance)现象。 载流子动力学: 讨论了电子和空穴在晶体中的有效质量(Effective Mass)概念,它描述了载流子在晶格中受外力作用时的运动响应,与能带曲率密切相关。 第三部分:固体中的晶格振动与声子 晶格动力学基础: 介绍了构成固体的原子如何构成周期性的晶格,以及原子间的相互作用。 一维链的振动模式: 从最简单的模型出发,讲解一维原子链的振动模式,区分了声学支(Acoustic Branches)和光学支(Optical Branches)。 三维晶格振动与声子: 将一维模型推广到三维晶格,引入了声子(Phonon)的概念,即晶格振动的量子化激发,类似于光子是电磁场的量子。 声子色散关系: 详细讨论了声子频率与波矢之间的关系,即声子色散关系,它决定了声波在固体中的传播特性。 声子在热学性质中的作用: 解释了声子如何贡献固体的比热容(Specific Heat),例如德拜模型(Debye Model)和爱因斯坦模型(Einstein Model)。 声子-电子相互作用: 这一部分是本书的重中之重,详细阐述了声子与电子之间的相互作用。这种相互作用是导致超导电性、热电效应等重要物理现象的根源。 电子-声子耦合强度: 探讨了声子对电子运动的散射效应,以及这种散射的强度如何影响材料的电学性质,例如电阻率的温度依赖性。 第四部分:固体中的磁性 磁性的基本起源: 探讨了电子的自旋(Spin)和轨道角动量(Orbital Angular Momentum)是固体磁性的根本来源。 磁矩的形成与分类: 介绍了顺磁性(Paramagnetism)、抗磁性(Diamagnetism)、铁磁性(Ferromagnetism)、反铁磁性(Antiferromagnetism)和亚铁磁性(Ferrimagnetism)等不同磁性类型。 德鲁德模型与朗之万模型: 运用这些模型来理解不同磁性行为的宏观表现。 交换相互作用(Exchange Interaction): 深入讲解了量子力学中的交换相互作用,它是导致铁磁性等强磁性现象的根本原因,解释了电子自旋如何倾向于平行或反平行排列。 磁畴与磁畴壁: 阐述了铁磁性材料中磁畴(Magnetic Domains)的形成以及磁畴壁(Domain Walls)的结构和运动,这对于理解磁畴的磁化过程至关重要。 居里温度与尼尔温度: 介绍了铁磁性材料的居里温度(Curie Temperature)和反铁磁性材料的尼尔温度(Néel Temperature),它们标志着磁性从有序向无序转变的临界温度。 第五部分:固体中的光学性质 光与物质的相互作用: 从量子力学的角度,分析了光子与固体中电子的相互作用,包括吸收、发射和散射。 光学跃迁与吸收光谱: 解释了电子在能带中的跃迁如何导致材料对特定频率的光的吸收,形成吸收光谱。 折射率与介电常数: 讨论了固体材料的介电常数(Dielectric Constant)与光传播速度、折射率(Refractive Index)之间的关系。 等离子体激元(Plasmons): 介绍了集体激发的等离子体激元,它们是固体中自由电子的集体振动模式,在光学和电子学中具有重要意义。 光发射与荧光、磷光: 讲解了激发态电子如何通过辐射跃迁回到基态,释放光子,产生荧光(Fluorescence)和磷光(Phosphorescence)。 第六部分:多体效应与凝聚态物理的前沿 多体问题的引入: 认识到固体中存在大量相互作用的电子和原子核,传统的单体近似已不足以描述所有现象。 平均场理论(Mean-Field Theory): 介绍了平均场理论的基本思想,用于处理多体相互作用,例如在磁性问题中的应用。 量子统计力学在固体中的应用: 结合费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计,分析固体中粒子的行为。 一些前沿概念的初步介绍(根据教材的具体内容而定): 可能涉及诸如拓扑绝缘体、量子霍尔效应、自旋电子学等更高级的主题,为读者打开进一步深入研究的窗口。 本书的特点 理论严谨性: 本书以扎实的量子力学和统计力学为基础,推导过程详细,概念清晰。 体系完整性: 涵盖了固体量子理论的核心内容,从最基本的能带理论到更复杂的多体效应。 物理直观性: 在严谨的数学推导之外,注重对物理图像的清晰阐释,帮助读者理解抽象的量子概念。 应用导向: 许多概念的引入和推导都与解释固体的宏观物理性质紧密相连,体现了理论与实践的结合。 数学工具的强化: 读者需要具备一定的量子力学、傅里叶分析、微积分等数学基础。 阅读建议 本书的阅读需要耐心和细致。建议读者在阅读每一章节时,先对本章的中心思想和主要结论有一个初步的了解,然后再深入到具体的概念推导和数学证明。对于公式和定理,尝试着自己动手推导一遍,加深理解。遇到难以理解的概念时,可以参考相关文献或者寻求老师、同学的帮助。 总结 《量子固体物理》是一本旨在构建读者对固体材料微观世界量子性质全面认识的经典教材。它不仅是理解材料电学、光学、磁学、热学等宏观性质的基础,更是探索凝聚态物理前沿领域的必由之路。通过深入学习本书,读者将能够掌握分析和预测固体材料行为的强大理论工具,为未来的科学研究和技术应用打下坚实的基础。

用户评价

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坦白说,初次接触这本《固体量子理论》,我带着一种既期待又略带忐忑的心情。期待是因为它出自牛津大学的“经典教材”系列,这本身就代表了极高的学术水准和权威性。而忐忑则是因为“固体量子理论”这个名字本身就预示着其内容的深度和复杂性,尤其是在研究生阶段,其对基础知识的要求无疑是相当高的。但当我真正开始研读之后,我的疑虑很快就被书中的严谨和清晰所打消。作者们以一种极其系统和循序渐进的方式,将复杂的量子力学概念,巧妙地融入到对固体材料的微观性质的解释中。书中对晶格振动、电子能带结构、磁性以及超导电性等核心概念的阐述,不仅准确,而且充满了洞见。那些经典实验的引入,以及对理论模型的细致推导,都让我对固体材料的各种奇特现象有了更深刻的理解。阅读过程中,我经常停下来,反复咀嚼书中的每一个公式,每一个论证,努力去理解其背后所蕴含的物理意义。这种思考过程本身就是一种宝贵的学习经历,它极大地提升了我分析和解决物理问题的能力。

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这本书,作为“牛津大学研究生教材·物理学经典教材”系列中的一员,它的实体感本身就带有一种沉甸甸的学术厚重感。拿到手里,厚实的纸张,清晰的印刷,以及那种纸质书独有的油墨香,瞬间就能让人感受到这是一本值得认真研读的学术著作。我尤其喜欢它采用影印版的处理方式,虽然是英文原版,但这种忠于原著的呈现,让我在阅读时,仿佛直接置身于牛津大学的图书馆,与那些世界顶尖的物理学家们进行一场跨越时空的学术对话。书中精炼的英文表达,严谨的逻辑结构,以及那些经过时间检验的公式和证明,无不彰显着固体量子理论这门学科的深邃与精妙。它不仅仅是一本教材,更像是一扇通往理解物质世界微观运行规律的大门,等待着有心人去推开。每次翻开它,都会被其中蕴含的智慧所折服,也更加坚定了自己深入探索物理学奥秘的决心。这种纸质书带来的沉浸式阅读体验,是任何电子设备都难以比拟的,它让我能够更加专注地沉浸在概念的推导和理论的构建中,而不被外界的干扰所打扰。

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当我第一次翻阅这本《固体量子理论》时,最直接的感受就是它的“原汁原味”。影印版的精髓就在于它保留了作者最初的表达方式和排版设计,这种真实感是任何重新排版的书籍都无法比拟的。书中的公式,那些密密麻麻的希腊字母和数学符号,在原始的排版下显得格外具有力量。我特别注意到书中对某些关键概念的引申和讨论,例如对于紧束缚近似和自由电子模型的优劣比较,以及它们在不同情况下的适用性,都做了非常细致的辨析。这让我明白,理论模型并非一成不变,而是需要根据具体问题进行选择和调整。书中对电子在周期势场中的运动,特别是能带结构的形成过程的解释,采用了多种角度和方法,这极大地加深了我对这一核心概念的理解。阅读过程中,我经常会联想到一些经典的物理实验,并尝试用书中的理论去解释那些实验结果,这种联系让我觉得学习过程更加生动和有意义。

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这本书给我最直观的感受是,它是一本“真正”的物理学教材,它不是为了应试而编写,而是为了传承和发展物理学知识而存在。其英文原版的风格,简洁、精确,没有多余的修饰,每一个字、每一个公式都充满了信息量。我特别喜欢书中对某些经典问题,例如对电子在非晶态材料中行为的早期探讨,以及对缺陷在固体中作用的分析。这些内容虽然在当时可能还未完全成熟,但其提出的问题和分析思路,至今仍然具有启发意义。书中对量子力学基本概念的反复强调和深入挖掘,让我明白,任何复杂的固体现象,最终都可以追溯到基本的量子原理。这种追本溯源的学习方式,对于建立扎实的物理学基础至关重要。

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作为一本研究生级别的教材,这本书的深度和广度都令人惊叹。它不仅涵盖了固体量子理论的核心内容,更在某些方面触及了当时乃至现在依然是前沿的研究领域。例如,书中对金属-绝缘体转变的一些早期理论模型的介绍,以及对弱局域化现象的初步探讨,都展现了作者们对学科发展趋势的敏锐洞察。它鼓励读者不仅仅满足于理解现有的知识,更要思考这些知识是如何演进的,以及未来可能的发展方向。书中对各种近似方法的详细介绍,包括它们适用的条件和局限性,让我在面对实际问题时,能够更有效地选择合适的理论工具。阅读的过程,就像是在和一群顶尖的物理学家进行一场深入的学术交流,他们的思考方式和严谨的逻辑,都深深地影响着我。

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这本书所呈现的固体量子理论,是一种高度抽象但又极其贴近真实的科学描述。它让我看到了,那些宏观的、肉眼可见的固体材料,其背后隐藏着如此精巧而复杂的量子世界。书中对电子自旋在固体磁性中的作用的阐述,特别是对铁磁性、反铁磁性以及亚铁磁性等不同磁有序现象的量子力学解释,让我领略到了量子力学的奇妙。它不仅仅是描述了这些现象,更是深入剖析了其微观机制,例如交换相互作用的起源,以及朗道能隙的形成。当我开始理解,即使是看似简单的磁铁,其背后也蕴含着如此丰富的量子物理学内容时,我对这个世界的认知又上了一个台阶。书中的一些图示,虽然是黑白的,但其清晰度和表达力却远超许多彩色插图,它们有效地帮助我理解了抽象的能带结构和倒易空间中的布里渊区。

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作为一名对凝聚态物理领域充满热情的学生,我一直寻求一本能够真正引领我进入固体量子理论核心的著作。这本《固体量子理论》(影印版)恰好满足了我的这一需求。它不仅仅是一本知识的罗列,更像是一位经验丰富的导师,耐心细致地引导我一步步深入探究。书中的每一个章节都像是在为我构建一个更宏大的理论框架,从最基础的量子力学原理出发,逐步过渡到对固体材料复杂性质的解释。我特别欣赏书中对于数学工具的运用,作者们并没有回避复杂的数学推导,而是将其作为理解物理现象的必要手段,并清晰地解释了每一步的意义。这让我明白,数学并非枯燥的符号,而是描述物理世界规律的语言。书中对布里渊区、费米面、电子-声子相互作用等关键概念的深入剖析,让我对固体的电子结构和动力学行为有了前所未有的认识。当我能够运用书中的理论来解释一些实际观测到的固体材料的性质时,那种成就感是无与伦比的。

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这本《固体量子理论》给我带来的最大惊喜,在于其深厚的理论积淀和高度的学术前瞻性。即使作为一本影印版,其内容依旧闪耀着超越时代的智慧光芒。书中对量子统计力学在固体理论中的应用的阐述,特别是对玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计在描述不同准粒子行为时的精妙之处,让我印象深刻。它不仅仅停留在描述现象,而是深入探究了这些现象背后的量子涨落和集体激发。对于那些复杂的数学工具,例如格林函数方法在描述多体相互作用时的强大能力,书中给出了非常清晰的引导,这对于我理解更高级的凝聚态理论研究至关重要。同时,书中对一些前沿概念的初步探讨,如对量子相变的一些早期思考,也为我指明了未来的研究方向。它是一本能够激发思考,培养独立研究能力的书籍,让我明白,学习物理理论不仅要掌握已有的知识,更要学会如何去探索未知。

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研读这本《固体量子理论》的过程,可以说是一次严谨的学术洗礼。它让我深刻体会到,物理学研究的严谨性体现在每一个公式、每一个定义、每一个论证的背后。书中对于晶体结构对称性在固体电子性质中的作用的探讨,特别是利用群论来简化问题,让我看到了数学工具在物理学研究中的强大威力。我尤其欣赏书中对晶格动力学的深入讲解,从声子这个准粒子的概念,到晶格振动对电子性质的影响,再到其在热学和光学性质中的体现,构成了一个完整而连贯的理论体系。这让我明白,固体材料的性质,并非孤立存在,而是相互关联、相互影响的。书中对一些经典理论模型的构建,例如哈特里-福克近似在处理多电子系统时的优缺点,都做了非常全面的分析,这让我学会了批判性地看待和运用理论工具。

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在我看来,这本《固体量子理论》是一本集厚重历史感与前沿学术性于一体的经典之作。它不仅仅记录了固体量子理论发展的脉络,更是在其中蕴含着作者们对物理世界深刻的理解和洞察。书中的英文表达,虽然有时会比较晦涩,但正是这种严谨和精确,让我得以领略到科学语言的独特魅力。我非常欣赏书中对多体问题处理方法的介绍,例如对平均场近似和微扰论在固体理论中的应用的深入探讨。它让我明白,处理复杂系统时,需要巧妙地引入各种近似和简化,但同时也要时刻警惕这些近似可能带来的误差。书中对能量本征值和本征态的计算,以及它们如何反映固体的性质,是贯穿整本书的核心线索。阅读此书,就像是在攀登一座学术的高峰,每一步都充满挑战,但也收获着无尽的风景。

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印刷质量还凑活,好像是很久之前的书了

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这家土木公司向海口秀英区法院起诉了文杰,并申请了诉前财产保全,冻结了该笔款项。该公司表示,他们与文杰之间并无债权债务关系,文杰基于他们公司工作人员操作错误而占有该50万元缺乏法律依据,属于不当得利。

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商家发货及时,货品是全新的正品行货.

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印刷质量还凑活,好像是很久之前的书了

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本书由世界图书出版公司北京公司,作者为(英国)佩尔斯(Peierls R.E.) 此书印刷质量尚可,字体有点小,作为60年前的专业书能够重印是相当令人吃惊的,尤其是在固体物理这个发展很快的领域,说明此书很有特点,但肯定也有不足之处。首先面向于理论物理学工作者,同时也适用于具有一定量子力学基础,想要了解研究固体性质所常用模型基础知识的实验工作者,固体量子理论有时被认为远不如现代理论物理学其他分支受到重视。持这种观点的原因在于,如果不采用简化或者不作近似,对所关注的多体系统的动力学问题将无法进行处理,而这些简化和近似往往忽略了问题的本质特征。然而,固体量子理论确实包含大量有内在兴趣的工作,基于它们或者可以发展出源自第一性原理的令人信服的一个解决方法,或者至少可以给出被忽略特性的一个清晰物理图像,从而定性地讨论他们可能引起的物理性质的变化。对固体量子理论的介绍中,作者关注于一些基本的问题,在适当理想化的情况下求解它们的公认方法以及有待解决的一些重要基本问题。近期的文献往往关注于实际应用方面,包括特定物质性质的讨论,因此一些强调基本方面看上去是非常有用的。本书包含内容广泛,讲解简洁透彻,适合初学者和研究生作为入门书籍。

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很烂的一本书,简直就是小册子

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送货速度快,商品质量好,

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海口市秀英区人民法院认为,被告没有合法根据,取得原告的50万元,给原告造成了损失,根据《中华人民共和国民法通则》第九十二条的规定,应当将取得的不当利益返还给原告。秀英法院判决文杰向土木公司返还50万元利息,文杰还需承担该案案件受理费、保全费共计1万余元

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