固體物理（第2版）下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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費維棟著

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齣版社：哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560371108

版次：2

商品編碼：12318576

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-02-01

用紙：膠版紙

具體描述

編輯推薦

本書可作為材料本科生和研究生教材，也可供相關研究人員參考。

內容簡介

本書首先介紹瞭固體理論所必須的量子物理基礎和晶體學知識，而後講述瞭固體物理的基本理論（包括晶格動力學、自由電子理論和能帶理論基礎），在此基礎上對半導體性質、固體的磁性質、固體的介電與鐵電性質以及固體的超導電性的物理基礎和性能起源進行瞭分析和闡述。

理論力學導論：經典力學的基石與現代視野圖書簡介《理論力學導論》是一本旨在為物理學、工程學以及相關交叉學科的學生和研究人員提供堅實理論基礎的經典教材。本書聚焦於牛頓力學（經典力學）的數學結構、概念框架及其在復雜物理係統中的應用，並輔以必要的分析力學工具，為深入學習更前沿的物理學分支（如電動力學、量子力學和固體物理學）奠定不可或缺的知識基礎。第一部分：基礎與運動學的嚴謹構建本書開篇即著重於對經典力學基本概念的精確定義和係統化梳理。我們不滿足於對運動現象的直觀描述，而是深入探討描述運動所需的數學語言。第1章：質點運動與參照係本章從伽利略相對性原理齣發，嚴格定義瞭慣性參照係。我們詳細闡述瞭位移、速度和加速度在不同參照係間的變換關係，並引入瞭牛頓第二定律作為連接力與運動的基本公設。特殊關注點在於如何正確應用矢量代數和微積分來描述三維空間中的任意運動軌跡。對於非慣性係，如鏇轉參照係，本章詳盡地推導瞭科裏奧利力、離心力和歐拉力的引入，揭示瞭這些“假想力”産生的物理根源——坐標係自身的加速度。這部分內容對於理解宏觀係統（如地球上的大氣和海洋運動）至關重要。第2章：守恒定律的幾何視角在本章中，我們超越對作用力的逐點分析，轉而采用更抽象和強大的守恒定律視角。動量、角動量和能量的守恒定律被提升到核心地位。我們通過嚴格的數學推導，證明瞭這些守恒量與空間和平移、鏇轉以及時間平移之間的內在聯係，這實質上是對諾特定理（盡管本書在此階段暫不引入其完整錶述）的早期啓濛。能量一章不僅涵蓋瞭功和勢能的概念，還深入探討瞭保守場與非保守場對係統運動的影響。對復雜約束係統的分析，例如滑塊在麯麵上的運動，也在此處得到瞭詳盡的幾何處理。第二部分：變分原理與分析力學的橋梁理論力學的威力在於其數學錶述的普適性。本部分是本書的核心，它將讀者從繁瑣的矢量計算中解放齣來，引入瞭基於能量泛函的變分方法。第3章：約束與廣義坐標在處理復雜係統時，直接使用笛卡爾坐標往往會導緻方程冗餘和難以求解。本章係統地介紹瞭約束的概念，區分瞭完整的、不完整的、以及滑行約束。隨後，我們引入瞭廣義坐標的概念，強調這是描述係統構型的最小獨立坐標集。如何根據物理約束條件建立正確的廣義坐標，是本章訓練的關鍵技能。第4章：達朗貝爾原理與拉格朗日方程達朗貝爾原理被視為牛頓第二定律的變分錶述，它為引入分析力學奠定瞭基礎。本章的核心在於推導和應用拉格朗日方程（歐拉-拉格朗日方程）。我們詳細解釋瞭拉格朗日量 $L = T - V$ 的物理意義，並展示瞭如何利用拉格朗日方程來處理帶有復雜約束的係統，如復擺、雙擺等，顯著簡化瞭求解過程。本章還會涉及拉格朗日方程的一般形式，包括對廣義力和非保守力的處理。第5章：守恒量的導齣與諾特定理的預示在拉格朗日力學框架下，守恒量的發現變得更加係統化和內在化。本章專注於識彆拉格朗日量中不顯含某個廣義坐標的“循環坐標”（或稱似坐標），並利用歐拉-拉格朗日方程的簡化形式，直接導齣相應的守恒量（即廣義動量）。通過對拉格朗日量在時間和空間上的不變性進行初步探討，為後續正式引入諾特定理（雖然諾特定理的完整形式通常在更高級的課程中介紹，但其思想已在此處埋下伏筆）做瞭必要的鋪墊。第三部分：保守係統的高級分析本部分將分析力學的工具應用於更深層次的係統動力學研究。第6章：哈密頓力學的基礎從拉格朗日量到哈密頓量 $H = sum_i p_i dot{q}_i - L$ 的變換，是理論力學從一階微分方程組（拉格朗日）到二階微分方程組（牛頓）嚮等價的一階微分方程組（哈密頓）的升華。本章詳細介紹瞭正則坐標 $(q_i, p_i)$ 的概念，並推導瞭哈密頓正則方程。哈密頓量在保守係統中的物理意義——即係統總能量——得到瞭嚴格證明。第7章：泊鬆括號與對稱性泊鬆括號 ${f, g}$ 不僅是描述物理量之間相互作用的代數結構，更是連接經典力學與量子力學（通過對易子）的關鍵橋梁。本章係統地介紹瞭泊鬆括號的性質，並利用它來錶達哈密頓正則方程。在此框架下，守恒量的條件被簡潔地錶達為該物理量與哈密頓量之間的泊鬆括號為零。這為理解相空間的概念和係統的演化提供瞭極其有力的工具。第8章：正則變換與生成函數為瞭簡化哈密頓方程，我們需要對坐標係進行變換。本章介紹瞭正則變換的判據——即保持泊鬆括號不變性的坐標變換。我們詳細討論瞭四種生成函數在構造特定正則變換中的應用，目標是將復雜的係統（如中心力問題）轉化為更簡單的可解形式（如可分離係統）。這一章節為深入理解相空間軌跡和可積係統提供瞭必要的數學技術。附錄：必要的數學工具附錄部分為讀者迴顧瞭在本書中頻繁使用的數學工具，包括張量分析基礎（限於處理張量形式的力與加速度，不涉及更深奧的微分幾何）、拉格朗日變分法基礎，以及求解常微分方程組（特彆是綫性常係數方程組）的方法。本書特色本書結構清晰，邏輯嚴密，注重從物理直覺到數學嚴謹性的逐步過渡。大量精心挑選的例題穿插於正文之中，不僅是概念的驗證，更是解題技巧的展示。每章末尾的習題涵蓋瞭從基礎概念鞏固到復雜前沿問題的探索，以確保讀者能夠真正掌握理論力學的精髓。通過對分析力學的透徹講解，本書為學生未來轉嚮量子力學、場論以及凝聚態物理（如固體物理學）中處理晶格振動和電子能帶結構時所必需的數學和理論框架，打下瞭最堅實可靠的基礎。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的瞬間，我就被其嚴謹又不失趣味的編輯風格所吸引。作者在講解“固體中的電子”這一部分時，並沒有采用韆篇一律的教材模式，而是通過精選的實例，一步步引導讀者理解電子的量子化行為。從薛定諤方程在周期勢中的應用，到能帶的形成機製，再到費米麵的概念，每一個環節都顯得邏輯清晰，層層遞進。我特彆欣賞書中對於“金屬、絕緣體和半導體”的分類講解，作者並沒有簡單地給齣能帶結構的判據，而是深入剖析瞭不同材料在電子行為上的差異，以及這些差異如何導緻其宏觀電學性質的不同。書中對“缺陷和非晶固體”的探討也給我留下瞭深刻印象。作者用非常生動的語言描述瞭各種缺陷是如何在晶體結構中存在的，以及它們如何影響材料的性能。例如，在討論雜質對半導體導電性的影響時，作者詳細解釋瞭施主和受主的概念，並將其與實際的半導體器件聯係起來，讓我看到瞭理論知識的實際應用價值。這本書的語言風格相對輕鬆，但又不失學術的嚴謹性。它在提供紮實理論基礎的同時，也注重培養讀者的物理直覺和解決問題的能力，是一本非常值得推薦的固體物理學習讀物。

評分☆☆☆☆☆

我一直在尋找一本能夠真正讓我“觸類旁通”的固體物理書籍，而這本《固體物理（第2版）》無疑滿足瞭我的這一需求。與許多過於側重數學推導而忽略物理直覺的教材不同，這本書在嚴謹的理論框架下，巧妙地融入瞭大量的物理洞察。作者並非簡單地羅列公式和定理，而是注重解釋這些理論是如何被提齣、如何解決實際問題的，以及它們在理解不同固體材料特性時的應用。例如，在討論電子在晶體中的行為時，作者並非直接跳到復雜的Bloch定理，而是先從自由電子模型入手，逐步引入周期勢的挑戰，再引齣周期性邊界條件和能帶的概念。這種循序漸進的講解方式，讓我能夠清晰地看到理論發展的邏輯脈絡。書中對各種實驗現象的解讀也非常到位，將抽象的理論與真實的物理世界緊密聯係起來。我特彆喜歡書中對磁性材料和超導現象的介紹，作者用深入淺齣的語言解釋瞭這些復雜現象背後的微觀機製，讓我對材料科學有瞭更深的認識。這本書不僅僅是知識的堆砌，更重要的是它培養瞭我獨立思考和解決問題的能力。每讀完一個章節，我都會嘗試去聯係其他章節的內容，或者思考如何將這些知識應用到更廣泛的領域。這是一種學習上的“頓悟”，也是這本書最讓我欣慰的地方。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計樸實無華，初次翻閱時，我並未抱有太高的期望，畢竟“固體物理”這個領域本身就充滿著抽象與挑戰。然而，隨著閱讀的深入，我發現自己完全被其內容所吸引。作者以一種清晰而富有條理的方式，循序漸進地介紹瞭固體材料的微觀結構和宏觀性質之間的聯係。從晶體學的基礎概念，到能帶理論的精妙構建，再到各種凝聚態現象的深入剖析，書中每一個章節都像是一扇新世界的大門，為我打開瞭理解物質世界運作方式的全新視角。我尤其欣賞作者在闡述復雜概念時所使用的類比和圖示，它們極大地幫助瞭我擺脫對純粹數學公式的畏懼，真正理解其背後的物理意義。例如，在講解晶格振動時，作者並沒有僅僅停留在聲子理論的數學推導上，而是通過生動的比喻，將抽象的聲子想象成一個個在晶格中傳遞的“量子化的能量包”，這讓我在腦海中構建起瞭一幅清晰的動態畫麵。書中的習題也設計得相當有深度，既能檢驗對基本概念的掌握，又能引導讀者思考更深層次的問題。雖然有些習題頗具挑戰性，但解決它們的樂趣和隨之而來的成就感，是我繼續深入鑽研的強大動力。總而言之，這是一本讓我覺得“燒腦”但又收獲滿滿的教材。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿起這本《固體物理（第2版）》之前，我對這門學科的印象是“枯燥”、“難懂”。然而，這本書徹底顛覆瞭我的看法。作者的寫作風格非常獨特，他似乎有一種將最復雜概念“掰開瞭、揉碎瞭”呈現在讀者麵前的魔力。我印象最深刻的是關於缺陷的章節，書中不僅僅列舉瞭點缺陷、綫缺陷、麵缺陷的分類，更詳細地解釋瞭它們是如何影響材料的電學、力學和光學性質的。例如，在講解位錯的運動對材料塑性的影響時，作者引入瞭非常形象的“地毯縴維”的比喻，讓我瞬間就明白瞭位錯的本質以及它如何“滑移”導緻宏觀形變。此外，書中還穿插瞭大量曆史發展的脈絡，介紹瞭各個重要理論的提齣背景和科學傢的思考過程，這使得學習過程不僅僅是記憶，更是一種對科學探索過程的體驗。閱讀這本書，我仿佛置身於一個充滿智慧的科學殿堂，與那些偉大的物理學傢們一同思考。書中對晶體對稱性、布裏維格符號的介紹，也顯得格外清晰易懂，沒有讓人望而卻步的復雜數學推導，而是側重於概念的理解和應用。這對於我這樣非理論物理專業的學生來說，簡直是福音。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，不僅僅是知識的增量，更是一種思維方式的重塑。作者在處理“晶格動力學”這一核心章節時，采用瞭非常精妙的組織結構。他先從一維的簡諧振子模型齣發，層層遞進到三維晶格的振動，並引入瞭聲子這一關鍵概念。然而，最讓我驚喜的是，書中並沒有止步於理論的闡述，而是詳細探討瞭聲子在熱容、熱導率以及聲光效應等方麵的實際應用。作者的講解方式非常注重物理圖像的構建，他鼓勵讀者去“想象”聲子的傳播和相互作用，而不是死記硬背公式。我尤其喜歡書中關於“電子-聲子相互作用”的討論，作者通過解釋這一相互作用是如何導緻電阻和超導等現象的，讓我對不同材料的電學特性有瞭更深刻的理解。書中還包含瞭一些非常實用的近似方法和數值計算技巧，這對於我將來進行相關的研究工作非常有幫助。此外，書中對於相變的研究也讓我印象深刻，作者從熱力學和統計力學的角度，對不同類型的相變進行瞭深入的分析，並聯係瞭現實中的例子，如水的結冰和磁體的居裏點。這本書的價值，在於它能夠將抽象的理論與具體的物理現象緊密結閤，讓我感受到固體物理學的強大解釋力和預測力。