固体物理导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:科学出版社

作者:Charles Kittel

出品人:

页数:648

译者:杨顺华

出版时间:1979-11

价格:2.10元

装帧:平装

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量子世界的基石：从原子到晶格的奥秘 这是一部探索物质最深层结构的旅程，它将引领读者穿越微观世界的奇妙景象，理解我们周围一切物体为何具有如此多样的性质，为何铁会导电，为何钻石坚硬无比，为何半导体构成了现代电子器件的核心。本书旨在揭示支配固体材料行为的基本规律，为理解更广泛的凝聚态物理领域奠定坚实的基础。 我们所熟知的世界，从最坚固的山岩到最轻盈的羽毛，本质上都是由原子组成的。然而，当大量原子聚集在一起，形成固体时，它们并非杂乱无章地堆积，而是遵循着一套精妙而深刻的规律，展现出集体行为所带来的惊人特性。本书的核心在于深入剖析这些集体行为的根源，探究原子间的相互作用如何塑造宏观物质的宏观属性。 第一部分：微观世界的秩序——原子与晶体 旅程始于对构成固体的基本单元——原子的深入理解。我们将回顾原子结构的基本概念，包括核外电子的排布、量子化能级以及原子间的成键机制。了解不同类型的化学键（如离子键、共价键、金属键和范德华力）是理解固体结构和性质的关键。例如，共价键的强指向性解释了金刚石的超高硬度，而金属键的自由电子则赋予了金属优良的导电性和导热性。 接着，我们将聚焦于原子在固体中如何有序排列。本书将详细介绍晶体结构的概念，阐释周期性、晶格、基元以及晶带等基本术语。我们将学习如何描述晶体结构，如密堆积（面心立方、六方密堆积）和体心立方等常见结构，并理解它们的几何特征。晶体学不仅仅是描述原子位置，更是理解宏观性质的起点。例如，不同晶面的原子密度不同，这直接影响着材料的表面性质、晶界行为以及晶体生长的方式。 对晶体结构的深入理解离不开对倒易空间的认识。本书将引入倒易点阵的概念，并解释其在X射线衍射等实验技术中的重要作用。X射线衍射是确定晶体结构最强大的工具之一，通过分析衍射峰的位置和强度，我们可以精确地“看到”原子在晶体中的排布。 第二部分：电子的海洋——量子力学在固体中的应用 固体的许多重要性质，特别是电学和磁学性质，都与电子的行为息息相关。量子力学为我们理解电子在固体中的运动提供了强大的框架。本书将引入固体物理中至关重要的概念——能带理论。 我们知道，在孤立的原子中，电子只能占据分立的能级。然而，当大量原子紧密结合形成晶体时，这些分立的能级会发生“劈裂”并“展宽”，形成连续的能带。能带之间的“禁带”决定了材料的导电性。 金属： 导带和价带部分重叠或部分充满电子，电子可以自由移动，表现出高导电性。 绝缘体： 价带被完全填满，而导带是空的，两者之间存在一个较大的禁带，电子难以跃迁，导电性极差。 半导体： 价带被完全填满，导带是空的，但禁带相对较小。通过掺杂或施加外场（如光照、电场），可以激活电子跃迁，从而实现导电性的调控。 本书将详细阐述布里渊区的概念，以及电子在倒易空间中的运动。我们将探讨自由电子模型和费米气体理论，理解费米能、费米面等概念，它们是描述金属电子行为的关键。 此外，我们还会触及晶格振动（声子）的概念。原子并非静止不动，它们在各自的平衡位置附近振动。这些振动并非孤立的，而是以波的形式在晶体中传播，称为声子。声子的存在不仅影响着材料的热学性质（如比热、热导率），还与电子散射以及超导电性等现象密切相关。 第三部分：固体材料的集体现象与前沿 在掌握了微观结构和电子行为的基本原理后，我们将进一步探索固体的集体现象，以及一些现代物理学中的重要概念。 晶格缺陷： 实际的晶体并非完美无瑕，晶格缺陷（如空位、间隙原子、位错、晶界）普遍存在。这些缺陷虽然在数量上微不足道，却对材料的力学强度、塑性变形、扩散以及电子器件的性能产生着深远的影响。本书将介绍不同类型的晶格缺陷及其形成机制，以及它们如何被利用或控制。 磁性材料： 固体的磁性是电子自旋和轨道角动量相互作用的集体表现。我们将介绍顺磁性、抗磁性、铁磁性、反铁磁性等不同类型的磁性，并探讨它们的微观机制。例如，铁磁性材料中电子自旋的平行排列是其宏观磁性的根源。 介电材料： 固体的电介质性质与电场作用下电荷的响应有关。我们将讨论极化机制，如电子极化、离子极化和取向极化，以及它们如何导致介电常数和电滞现象。 超导电性： 某些材料在极低温度下会展现出电阻为零的奇异现象，这就是超导电性。本书将简要介绍超导电性的宏观唯象理论（如伦敦方程），并为读者打开探索微观超导机制（如BCS理论）的大门。 半导体物理： 半导体是现代电子技术的核心，本书将深入探讨其性质。我们将讨论本征半导体和掺杂半导体（N型和P型），以及PN结的形成和二极管、晶体管等基本器件的工作原理。 本书的独特之处 这部著作并非仅仅罗列公式和概念，而是力求通过清晰的逻辑和深入浅出的讲解，构建一个完整的固体物理知识体系。我们注重将理论知识与实验观测相结合，介绍了一些经典的实验技术，如X射线衍射、穆斯堡尔谱、输运测量等，让读者能够直观地理解理论是如何被验证的。 本书强调物理思想的贯穿，从最基本的原子相互作用出发，逐步过渡到复杂的集体现象，展现出固体物理学的统一性和力量。我们鼓励读者在学习过程中主动思考，将学到的知识应用于理解我们周围的各种材料，从日常生活用品到高科技产品，都能找到固体物理学的身影。 谁适合阅读这本书？ 本书适合物理学、材料科学、化学、电子工程以及相关理工科专业的本科生和研究生。对于对固体世界充满好奇，希望深入了解物质本质的爱好者，本书也将是一扇通往奇妙微观世界的窗口。 通过这部著作，读者将能够： 理解原子如何构成固体，以及它们之间的相互作用如何决定材料的性质。 掌握能带理论，解释金属、绝缘体和半导体的导电性差异。 了解晶格振动（声子）及其在热学和电学性质中的作用。 认识晶格缺陷对材料性能的关键影响。 初步接触固体的磁性、介电性和超导电性等迷人现象。 为进一步深入研究凝聚态物理的其他分支打下坚实的理论基础。 这是一次关于秩序、相互作用以及集体涌现的深刻探索，它将重塑您对物质世界的认知。

评分☆☆☆☆☆

避坑提醒！！！看到评分后很意外，不明白这个8.0分是怎么出来的。因为作为一本物理入门书籍，整本书能让人读到翻白眼。作者对硬翻一定有独到的见解，完美诠释什么是为了书面语而书面语，可能这样会显得比较专业，但是这样翻译真的让人很头疼。随意一翻俯首即是： 原文：“The f...

评分☆☆☆☆☆

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光子，电子，声子（振动，热），磁子？ 激子（电子+空穴），等离子（阳离子+阴离子） 光电效应（有机发光二极管） 压电效应（纳米摩擦发电机） 超导（零电阻，完全抗磁性） 自由原子的磁矩的三个主要来源:电子固有自旋；电子绕核旋转的轨道角动量；外加磁场感生？的轨道矩改变...  

评分☆☆☆☆☆

英文版写的比较通俗易懂，但推导过程比较简略，而且不用国际单位制，很不友好，计算时不容易有感觉。中文版的翻译十分差劲，连句子都写不通顺，，逻辑也没什么章法，读着很费力，不利于学习。 总体还算介绍性质的，d许多问题没有讲清，要搞清楚的话需要学固体理论。 格里菲斯书...  

评分☆☆☆☆☆

老实说，我习惯于那种开门见山、直击核心的教科书风格，而这本《固体物理导论》的开篇略显“温吞水”。它花了大量篇幅描述晶体对称性和密堆积结构，虽然我知道这些是基础，但对于急于了解电子能带的我来说，初期阅读体验稍显枯燥。然而，一旦进入到量子力学的核心应用部分，这种风格的优势就显现出来了——基础的扎实为理解后续复杂概念提供了无可替代的土壤。作者对薛定谔方程在周期性势场中的解法进行了极其详尽的铺垫，特别是对格林函数方法的初步介绍，虽然篇幅不长，但足以让读者窥见更高级方法的冰山一角。这本书的魅力在于其严谨的递进性，它不像某些教材那样将一些关键概念当作“已知前提”直接抛出，而是会一步步引导你去构建起这些概念的逻辑链条。对于那些希望真正理解“为什么”而不是仅仅知道“是什么”的读者，这本书无疑是上乘之选，它要求读者投入时间，但回报是扎实的物理洞察力。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是它在理论深度和可读性之间找到了一个微妙的平衡。相较于一些过于偏重数学推导的经典教材，这本书显然更注重物理直觉的培养。它花了相当大的篇幅来讲解电子在周期性势场中的运动，特别是布洛赫定理的物理意义，作者用非常生动的语言描述了电子波包的有效质量和电子的输运性质。在讨论费米液体理论的部分，虽然涉及到了费米面附近的微扰处理，但作者巧妙地运用了类比和半定性的解释，使得复杂的量子多体问题变得可以触及。更让我感到惊喜的是，书中穿插了许多实验观测的例子，比如X射线衍射对点阵参数的精确测量，以及霍尔效应在材料分类中的作用，这些都使得抽象的理论概念有了实在的支撑。不过，我也注意到，对于某些前沿的拓扑绝缘体或者强关联电子体系的讨论相对较少，这可能也是为了保持其作为“导论”的定位吧。总体而言，这本书非常适合作为物理系大三或大四学生的第一本专业教材，能够帮助读者建立起对固体内部微观世界的完整认知框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量非常令人满意，纸张手感厚实，印刷清晰，即便是重复翻阅也不会有模糊感。内容组织上，它采用了一种非常系统化的结构，从晶体学的几何描述开始，逐步过渡到量子力学的核心应用。我个人对其中对晶体动量和能量守恒的讨论印象深刻，它清晰地阐释了在周期性系统中，动量守恒的形式是如何被“倒易空间”的概念所修正的，这是一个思维上的巨大飞跃。书中对“有效质量”概念的引入和详细剖析尤其精彩，它将复杂的电子与晶格的相互作用，在宏观上简化为一个可以用经典力学处理的有效粒子，这种降维思维是物理学建模的精髓。虽然有些读者可能会觉得它在某些高级主题上不够深入，比如介电常数和磁性的详细量子力学来源，但这恰恰体现了它“导论”的价值——不贪多求全，而是力求把基础打得无比牢固。对于自学的爱好者来说，这本书的难度适中，能够让人既有成就感，又不至于迷失在公式的海洋中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体结构非常有利于构建一个完整的固体物理知识体系框架。它在处理半导体物理部分时，采用了从本征半导体到杂质半导体的顺序，并且清晰地解释了掺杂如何改变了费米能级的相对位置以及载流子的分布情况，这对于理解现代电子器件的工作原理至关重要。我特别喜欢它在处理声子色散关系时，对一维和三维模型的对比分析，这不仅展示了维度的重要性，也让学生理解了理论模型的适用边界。书中在某些关键的数学证明后，总会紧跟着一段“物理意义”的总结性段落，这种对理论和实践桥梁的搭建非常到位。例如，在讲解晶体动量守恒的“第一布里渊区”时，它会立刻联系到实际的衍射实验结果，形成一个从微观计算到宏观测量的闭环。唯一的不足可能在于，对于一些更现代的材料科学应用，比如高分子材料或者非晶态固体的处理相对较少，但作为核心理论的奠基石，这本书的价值是无可替代的。

评分☆☆☆☆☆

这本关于凝聚态物理的入门教材，对我这个刚接触该领域的学生来说，无疑是一把开启新世界大门的钥匙。书中的叙述方式非常贴合初学者的认知曲线，从最基础的晶体结构和布拉菲点阵讲起，逻辑清晰，层层递进。作者没有急于抛出复杂的数学模型，而是先用直观的物理图像去解释现象，比如如何用周期性势场来理解电子的能带结构，这种“先现象后理论”的编排极大地降低了初学的挫败感。我特别欣赏其中对晶格振动的处理，德拜模型和声子概念的引入非常自然，让我清晰地认识到固体中的集体激发是如何影响其宏观性质的，比如比热容的温度依赖性。书中插图质量很高，几何结构的表示精确而美观，对于理解倒易空间的概念非常有帮助。虽然有些地方的推导过程略显简略，但我发现通过结合课上老师的讲解，完全可以将其补全。总的来说，这是一本非常扎实的入门读物，为后续深入学习固体物理打下了坚实的基础。

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