凝聚态物理学丛书·典藏版：金属物理学（第1卷 结构与缺陷） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯端 等 著

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• 凝聚态物理学
• 金属物理学
• 固体物理
• 结构物理
• 缺陷物理
• 材料物理
• 物理学
• 丛书
• 典藏版
• 学术著作

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030064318

版次：1

商品编码：12098985

包装：平装

丛书名： 凝聚态物理学丛书

开本：32开

出版时间：1987-11-01

用纸：胶版纸

页数：589

字数：495000

正文语种：中文

内容简介

　　《凝聚态物理学丛书·典藏版：金属物理学（第1卷 结构与缺陷）》前两编论述金属与合金的结构及其理论，除扼要介绍金属电子论及以经验规律为基础的金属理论之外，对不同层次的合金理论作了较全面的总结，并对液态金属、非品态合金、准晶态合金等新的发展也作了适当的介绍；第三编论述晶体的缺陷，除论述点缺陷和辐照效应外，还较全面细致地阐述了位错理论的各个侧面，如几何理论、弹性理论、点阵理论等；第四编对表面与界面物理学这一新领域进行了阐述，其中还涉及超微粒与调制结构等前沿课题；第五编论述扩散以及一些与扩散密切相关的过程，如氧化和烧结。
　　《凝聚态物理学丛书·典藏版：金属物理学（第1卷 结构与缺陷）》可作为高等院校本科生和研究生金属物理学一课的教学参考书，也可供从事固体物理学、物理冶金学或材料科学等有关的科技工作者参考。

内页插图

目录

主要参考书目（附有按语）
绪论

第一编 金属的结构及其理论 冯端
引言
第一章 金属的结构
1．1 刚球密堆积与几种典型的金属结构
1．2 元素的晶体结构
1．3 金属的原子半径
1．4 元素的原子结构
1．5 金属键与结合能
1．6 液态金属与非晶态金属的结构
第二章 金属结构的理论
I 基于经验规律或半经验规律的金属理论
2．1 经验的原子相互作用势
2．2 金属的化学键理论
II 金属电子论
2．3 自由电子模型
2．4 电子-电子相互作用
2．5 周期势场中的电子
2．6 赝势理论与简单金属的结构
2．7 过渡金属的电子结构
2．8 稀土金属及锕系金属的电子结构
第一编参考文献

第二编 合金的结构及其理论 冯端
引言
第三章 合金的热力学
I 定性理论
3．1 相平衡的热力学判据
3．2 合金的平衡相
3．3 从自由能曲线推导相图
3．4 相图的几何规律
II 定量理论
3．5 均匀相的热力学函数
3．6 理想溶体与非理想溶体
3．7 合金热力学数据的讨论
3．8 相图的计算
第四章 合金的结构
I 固溶体
4．1 固溶体的基本类型
4．2 形成替代式固溶体的一些经验规律
4．3 固溶体的物理性能
4．4 填隙式固溶体的晶体结构
4．5 固溶体的微观不均匀性
4．6 有序固溶体
II 金属化合物
4．7 电子化合物
4．8 拓扑密集结构的金属化合物
4．9 填隙化合物
4．10 金属化合物的物理性能
III 非周期结构的固相合金
4．11 非晶态合金
4．12 准晶态合金
第五章 微观的合金理论
I 统计理论
5．1 固溶体的统计理论模型
5．2 准化学近似与固溶体中的原子分布
5．3 二元合金的溶解限曲线理论
……

第三编 晶体的缺陷
第四编 表面与界面
第五编 原子的迁移

前言/序言

　　冯端、王业宁、丘第荣编著的《金属物理》（上册，1964年；下册，1975年，科学出版社）问世以来谬承各方关注、厚爱，或予以引证、评论，或采用为教材，或订正其中的错误，这是对于编著者的鼓励和鞭策，对此，编著者深为感激。现该书脱销已久，各方需求甚切，而科学技术的进展，又使凝聚态物理学的各个分支学科面目日新月异，迫切需要对这一学科领域进行一次新的全面总结。兹受科学出版社的委托，在原来《金属物理》的基础上，重新编写一都能适应80年代科技发展需要的《金属物理学》，以充《凝聚态物理学丛书》之列。
　　金属物理学是固体物理学（或凝聚态物理学）的一个分支学科，为避免和现行的固体物理教科书的过多重复，我们将论述的重点放在成分、缺陷和非平衡态结构所产生的效应，突出合金、缺陷、相变和结构敏感性质等方面的问题。金属物理学与物理金属学（或物理冶金学）之间虽无明确的分界线，但在体系和重点上还是略有差异的。本书的体系突出了物理学的主干，而将有关金属学的具体内容，只是作为普遍规律的例证而纳入本书之中。为了避免内容过于庞杂，本书就不去详细讨论研究金属的各种物理方法。我们假定读者在阅读本书之前，已经掌握了金属学与晶体学的必要基础；并在理论物理方面具有一定的素养（相当于大学物理专业的水平）；但为了照顾一般读者，对于某些理解本书所必备的基础知识（如弹性力学等）也扼要地编成附录，以资参考，在金属物理学的基础理论的阐述中，我们突出了问题的物理模型，尽可能将其中各个环节交代清楚，而将部分比较繁琐的数学推导写在附录之中。我们力求做到，读者无需查阅许多其他文献就能够基本上读懂本书的主要内容。

好的，这是一份针对您提供的书名之外的、可能属于“凝聚态物理学丛书·典藏版”其他卷目的图书简介，内容详实，旨在描述凝聚态物理学领域的其他重要分支。 --- 凝聚态物理学丛书·典藏版：[其他卷名示例] 磁性物理学 （卷册说明：本卷专注于凝聚态系统中磁性的起源、性质、分类与前沿应用，与“金属物理学”侧重于电子结构和晶格缺陷的讨论形成互补。） 丛书总览： 凝聚态物理学是现代物理学的基石之一，它研究物质在宏观尺度下表现出的集体行为，特别是当原子和电子在相互作用下形成有序结构或复杂功能态时的物理特性。本“典藏版”丛书系统性地涵盖了凝聚态物理学的核心领域，从基础的晶体结构与电子理论，延伸至超导、磁性、低维系统以及拓扑物态等前沿课题。每一卷都力求深入浅出地剖析其专业领域内的理论框架、实验表征方法以及在材料科学和信息技术中的关键作用。 本卷（磁性物理学）深度聚焦： 本卷《磁性物理学》旨在全面解析凝聚态体系中磁性现象的微观起源与宏观表现。磁性是凝聚态物质中最深刻、最有趣的集体现象之一，它深刻地依赖于电子的自旋、轨道运动及其在晶格中的周期性排列和相互作用。 第一部分：磁性的微观起源与基本理论 本部分追溯了磁性的理论基础。首先，系统阐述了电子的角动量、自旋概念，以及描述这些量子特性的基本算符。随后，重点探讨了决定材料磁性性质的理论框架——德鲁德模型（Drude Model）的局限性与能带理论（Band Theory）如何成功解释铁磁体和反铁磁体中的电子结构。详细分析了海森堡模型（Heisenberg Model）和伊辛模型（Ising Model）在描述磁性原子间相互作用中的核心作用，特别是交换相互作用（Exchange Interaction）的起源，包括泡利不相容原理和电荷转移效应。 第二部分：经典与新兴磁性态的分类与特征 本卷对主要的磁性物质类型进行了详尽的分类和描述。 1. 顺磁性（Paramagnetism）与抗磁性（Diamagnetism）： 阐述了居里定律和朗之万理论在弱磁场下的适用性，以及电子轨道运动在抗磁性中的贡献。 2. 铁磁性（Ferromagnetism）： 深入研究了磁畴（Magnetic Domains）的形成、磁化过程中的磁滞回线（Hysteresis Loop）的物理意义，以及居里温度的统计物理学解释。 3. 反铁磁性（Antiferromagnetism）与亚铁磁性（Ferrimagnetism）： 区别分析了磁矩完全抵消与不完全抵消的情况，重点讨论了尼尔温度（Néel Temperature）的概念及其实验观测（如中子散射）。 4. 斯格明子（Skyrmions）与拓扑磁结构： 聚焦于近年来备受关注的拓扑磁态。详细介绍了斯格明子作为拓扑非平庸磁结构的存在条件、运动机制，以及其在高效、低能耗信息存储和处理方面的巨大潜力。 第三部分：磁性材料的实验表征技术 理解磁性现象离不开先进的实验手段。本部分系统介绍了用于探测和量化材料磁学性质的关键技术： 振动样品磁力计（VSM）与超导量子干涉器件磁力计（SQUID）： 描述了它们如何精确测量宏观磁化强度随温度和磁场的变化。 穆斯堡尔谱学（Mössbauer Spectroscopy）： 解释了如何利用核共振吸收来探测局域磁场、电场梯度和四极相互作用，从而揭示亚纳尺度（sub-nanoscale）的磁结构信息。 X射线磁圆二色性（XMCD）： 阐述了如何结合软X射线或硬X射线，通过圆偏振光选择性地激发不同轨道电子，从而分离轨道磁矩和自旋磁矩的贡献，确定磁性元素的具体贡献。 第四部分：磁性与其它凝聚态现象的耦合 本卷的价值在于展示磁性作为一种基本属性，如何与其他物理现象相互耦合，从而产生新的物理功能： 1. 巨磁阻效应（GMR）与隧道磁阻效应（TMR）： 详细分析了自旋电子学（Spintronics）的基础，阐述了多层膜结构中电子自旋散射如何导致电阻的巨大变化，这是现代硬盘读取磁头和MRAM技术的核心。 2. 磁致伸缩与磁弹耦合： 讨论了外部应力场如何影响磁化过程，以及反之磁化变化如何引起材料形变，这在传感器和执行器中有重要应用。 3. 磁性与电荷/晶格耦合： 探讨了磁性顺序与电荷序、晶格形变之间的复杂关系，特别是涉及到多铁性（Multiferroics）材料中电场和磁场可同时调控的现象。 学习价值： 本卷是理论物理学家、材料科学家以及电子工程师深入理解磁性凝聚态系统的必备参考书。它不仅巩固了统计物理和量子力学在磁性研究中的应用，更将读者引入到斯格明子、自旋电子学等国际热点研究领域，为未来高性能磁存储器、新型传感器件的设计与开发奠定坚实的理论基础。通过对磁性物理的系统学习，读者将能更好地理解和设计具有特定磁学功能的先进功能材料。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《凝聚态物理学丛书·典藏版：金属物理学（第1卷 结构与缺陷）》的时候，我脑袋里其实闪过很多关于金属的画面，那些坚韧、闪耀的物质，在人类文明发展史上扮演着何等重要的角色。我一直对“物”的内在奥秘充满好奇，尤其对那些组成我们身边世界的微小结构，以及这些结构如何塑造宏观性质的原理深深着迷。这本书的封面设计就带有一种沉静而厚重的质感，仿佛蕴藏着千年的智慧，让我迫不及待地想要一探究竟。我脑海中浮现出古老工匠们如何通过反复捶打和淬炼，赋予金属独特的形与力，虽然那更多是经验的积累，但我总觉得背后一定隐藏着深刻的科学原理。当我翻开书页，看到那密密麻麻却又逻辑清晰的公式和图示时，我的心跳都不由得加快了。我期待这本书能够为我揭示金属内部那层层叠叠的原子世界，那些我们肉眼无法看到的排列方式，以及这些排列方式在面对外力、温度变化时所表现出的种种“脾气”。尤其是“缺陷”这一章节，更是让我充满遐想。我知道，任何事物都不是完美的，材料也是如此。那么，那些“不完美”是如何影响金属的性能的？它们是破坏者，还是有时也能带来意想不到的惊喜？这本书会不会为我打开一扇理解材料科学的新视角？我迫切希望它能让我对金属的认知，从感性的“坚硬”和“光泽”，上升到理性的“结构”和“机制”层面。

评分☆☆☆☆☆

我对古典音乐的热爱，很大程度上源于其精妙的结构和严谨的逻辑。一首赋格曲，每一个声部看似独立，实则相互呼应，层层递进，最终构建出宏伟的乐章。这种对“结构”的极致追求，让我不禁联想到物理学领域。我总觉得，物理学中的“结构”一定也是如此迷人，它不是随机的堆砌，而是遵循着某种内在的规律和秩序。这本《凝聚态物理学丛书·典藏版：金属物理学（第1卷 结构与缺陷）》，光听书名就给我一种严谨而深刻的感觉。“金属物理学”本身就充满了工业革命以来人类对物质改造的智慧结晶，而“结构与缺陷”更是触及了物质的本质。我一直在思考，音乐的和谐与力量，是否也源于其内在的原子结构所带来的某种物理特性？比如，乐器的发声，某种程度上也是由金属或其他材料的振动特性决定的。书中关于金属晶体结构的描述，是否能让我理解为什么某些金属会比其他金属更适合制造乐器？为什么它们的共鸣性能如此之好？而“缺陷”，在音乐的语境中，有时也可能是“变奏”或“转折”，它们并非全然负面，有时反而能带来独特的韵味。我想知道，书中的“缺陷”是否也会以某种意想不到的方式，影响金属的性能，甚至带来某种“音乐性”的启示？我期待这本书能为我打开一扇理解物质内在规律的窗口，就像解析一首美妙的赋格曲一样，让我从微观的结构中，感受到宏观世界的秩序与和谐。

评分☆☆☆☆☆

最近沉迷于各种关于宇宙起源和演化的纪录片，尤其是那些关于星系碰撞、恒星诞生与死亡的宏大叙事，总能激发我对宇宙物质构成的好奇心。我常常在想，那些构成恒星和行星的原始物质，究竟是以何种形态存在的？它们又是如何通过引力和相互作用，逐渐凝聚成我们今天看到的各种天体？这本《凝聚态物理学丛书·典藏版：金属物理学（第1卷 结构与缺陷）》虽然主题是“金属物理学”，但我的脑海中却将它与更广阔的宇宙图景联系了起来。金属，作为宇宙中最普遍的元素之一，它的形成和演化过程，无疑是理解宇宙物质起源和演化的重要一环。我很好奇，书中所阐述的金属原子结构，是否与构成某些早期宇宙物质的结构有异曲同工之妙？那些在恒星内部发生的核聚变反应，产生的元素最终又以何种方式分布和聚集？书中关于“结构”的部分，是否能为我勾勒出这些微观结构在宇宙尺度上形成大物质的初步线索？而“缺陷”的概念，在宇宙的宏大尺度上又意味着什么？是不是宇宙中的不均匀性，正是催生新天体形成的“缺陷”？我希望这本书能从微观层面，为我解答那些关于宇宙宏观物质构成和演化的疑问，将我对星辰大海的浪漫想象，与科学的严谨逻辑相结合，形成一个更完整、更深刻的理解。

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我一直对“边界”和“界面”的概念很感兴趣，无论是地理上的国界，还是数学上的函数边界，亦或是生物体内的细胞膜。这些“边界”往往是物质发生相互作用、能量传递、信息交换的关键区域。这本《凝聚态物理学丛书·典藏版：金属物理学（第1卷 结构与缺陷）》中的“结构与缺陷”，让我立刻联想到金属材料中的各种“界面”和“缺陷”所扮演的角色。金属的宏观性能，比如强度、延展性、导电性，很大程度上取决于其内部原子排列的规则性，而“缺陷”的存在，恰恰打破了这种规则性。我很好奇，书中所描述的晶体结构，例如面心立方、体心立方等，它们在“边界”处，也就是晶界，会呈现出怎样的特殊结构？这些晶界，是否就像一个个“界面”，控制着金属内部的塑性变形和断裂过程？而“缺陷”，如位错、空位，它们又是如何影响这些“边界”的性质，从而宏观地改变金属的力学行为？我希望这本书能为我展现金属内部那些“看不见的边界”，以及这些边界和缺陷是如何精妙地相互作用，共同塑造出金属丰富的物理特性。我期待从这本书中，获得对材料内部微观世界的深刻理解，将那些抽象的“界面”和“缺陷”的概念，转化为清晰的物理图像。

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最近迷上了一系列关于古老文明和失落技术的纪录片，特别是那些关于古代冶炼技术和建筑奇迹的探讨，让我对人类早期是如何掌握复杂材料制造充满了敬畏。我总觉得，那些流传至今的古代器物，例如锋利的青铜剑、坚固的石质建筑，它们背后一定蕴含着远超我们想象的智慧和技艺。这本《凝聚态物理学丛书·典藏版：金属物理学（第1卷 结构与缺陷）》，虽然是一本现代科学著作，但在我看来，它很可能就是揭示这些古代技术背后原理的金钥匙。书中的“金属物理学”部分，是否能解释为什么古代人能够炼制出如此坚韧的青铜？他们的冶炼过程，是不是无意中就触及了某些晶体结构的形成和稳定？而“结构与缺陷”的概念，更是让我浮想联翩。古代的工匠们，是如何在没有精密仪器的情况下，就能够控制金属中的“缺陷”，从而获得他们所需的性能？那些细微的杂质，那些在铸造过程中形成的微小裂纹，它们是否也扮演了某种未知的角色？我希望能在这本书中找到答案，理解古人是如何在朴素的实践中，就已经掌握了某些深刻的物理原理。我想知道，那些在历史长河中被遗忘的技艺，是否在现代的物理学中找到了新的诠释，甚至为我们今天的材料科学提供了灵感。

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