晶体物理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:261

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出版时间:1998-6

价格:11.00元

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isbn号码:9787312009723

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图书标签:

• 材料学
• 晶体物理学
• 固体物理
• 材料物理
• 凝聚态物理
• 晶体结构
• 能带理论
• 半导体物理
• X射线衍射
• 物理学
• 材料科学

《晶体物理学》图书简介 《晶体物理学》是一本面向广大物理学、材料科学、化学、地质学及相关工程领域的研究者、研究生和高年级本科生所编写的经典教材。本书旨在系统、深入地阐述晶体结构、晶体性质及其与微观结构和宏观行为之间相互关系的物理学原理。全书力求在理论深度和实际应用之间取得平衡，为读者构建一个完整、严谨的晶体物理学知识体系。 本书开篇从晶体的基本概念入手，详细介绍了晶体学的基本原理，包括点阵、倒格子、晶带、晶面指数、晶向指数等。在此基础上，深入探讨了各种晶体结构的分类与描述方法，涵盖了简单立方、体心立方、面心立方、六方密堆积等常见结构，以及更复杂的有机物和生物大分子晶体结构。通过大量的实例和图示，帮助读者直观理解原子在三维空间中的排列规律。 接着，本书系统阐述了晶体中的缺陷及其对材料性能的影响。重点介绍了点缺陷（空位、填隙原子、替位原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、畴界）的类型、形成机制、表征方法以及在塑性变形、扩散、电学和磁学等方面的作用。对位错理论的深入剖析，为理解金属材料的力学性能提供了关键理论基础。 本书的核心内容之一在于系统介绍晶体的电学性质。在介绍完晶体中的电子结构（能带论）后，本书详细阐述了导体、半导体和绝缘体的电学特性，并深入探讨了掺杂、载流子输运、霍尔效应、介电常数、铁电性等现象及其微观机制。对于半导体材料，书中还涉及了PN结、MOSFET等基本器件的物理原理。 此外，《晶体物理学》还对晶体的光学性质进行了详尽的介绍。从晶体中的光传播、折射、反射、干涉、衍射出发，深入探讨了晶体的双折射、旋光性、非线性光学效应等。本书还介绍了晶体中的压电效应、焦电效应、热释电效应等，并阐述了它们在传感器、换能器和制冷等方面的应用。 本书在磁学性质方面，系统介绍了铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性等几种主要的磁序，以及磁畴、磁畴壁、磁畴壁移动等概念。对于硬磁材料和软磁材料的性能差异，以及它们在信息存储、电机制造等领域的应用，进行了深入的探讨。 为了使读者更好地理解和掌握晶体物理学的概念，本书还包含了一系列重要的实验技术和表征方法。例如，X射线衍射（XRD）、电子衍射、中子衍射等用于晶体结构分析的技术；透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等用于微观形貌和缺陷观察的技术；以及扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）等用于表面形貌和原子尺度表征的技术。 本书的另一大特色是其理论与实践相结合的特点。在每个章节的末尾，都设计了适量的习题，旨在巩固所学知识，并引导读者进行更深入的思考。此外，书中还穿插了大量的实例分析，例如，宝石的晶体学特征、半导体材料的晶体生长与器件制造、陶瓷材料的晶体结构与性能关系等，使读者能够清晰地看到晶体物理学原理在现实世界中的重要作用。 《晶体物理学》语言严谨，逻辑清晰，配以大量精美的插图和表格，便于读者理解。全书结构合理，章节之间的过渡自然，能够帮助读者循序渐进地掌握复杂的概念。本书不仅是一本重要的教科书，也是一本值得研究者案头必备的参考书，对于深入理解物质的内在规律，推动新材料的研发和应用，具有不可替代的价值。

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这本书给我的最大感受是“扎实”，没有丝毫的注水成分。我之前读过几本号称全面涵盖“晶体结构与性质”的著作，但它们往往在某一特定领域（比如半导体掺杂或超导机理）上浅尝辄止，导致知识体系不够连贯。然而，这本《晶体物理学》在对称性分析这一点上，做得极为出色。作者似乎对点群和空间群有着近乎偏执的钻研，每一个对称操作的引入，都附带着它在晶体哈密顿量中所扮演的明确角色。最让我印象深刻的是，书中对费米能级的处理，它不是被当作一个固定参数直接扔出来，而是从电子在周期势场中的行为出发，通过一个非常巧妙的积分近似，推导出它与电子数密度的动态关系。这使得我对电子气的理解从一个静态模型，转变为一个可以动态响应外部条件的物理实体。对于那些希望未来从事材料设计或量子计算底层研究的人来说，这种对基本原理的深度挖掘，是任何应用层面的书籍都无法替代的。

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从一个自学者，而非科班出身的角度来看，这本书的难度曲线相当陡峭，但好在作者留下了足够的“脚手架”。我特别欣赏作者在引入新概念时，总会先回顾读者可能已经掌握的经典物理知识，比如在解释晶格热导时，它会先用经典刚性球模型进行对比，然后再引入量子化的声子概念。这种对比式的教学方法，极大地降低了认知上的阻力。不过，我必须指出，这本书的习题设计是出了名的“魔鬼级别”。很多习题的难度，甚至超过了正式考试的要求，它们更像是对核心理论的极限测试。我花了大量时间在第十章的非线性晶格振动习题上，光是理解题目要求的松弛方程的物理背景，就查阅了不下五篇相关文献。因此，这本书更适合有导师指导，或者有足够时间沉浸在问题中的读者。如果只是想快速浏览一下晶体物理的皮毛，这本书可能会让你感到沮丧。

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这本《晶体物理学》的译本，坦白说，在内容深度上确实让人眼前一亮。我原本以为这会是一本相对入门级的教材，毕竟市面上这类书籍汗牛充栋，但一翻开，就被作者那严谨的推导和对晶格振动模式的细致刻画所吸引。书中对布洛赫定理的阐述，简直是一次思想的洗礼，它不是简单地堆砌公式，而是巧妙地将群论的抽象概念与实际的能带结构紧密结合起来。尤其是关于铁磁性材料中的平均场理论部分，作者没有回避其中的复杂性，而是通过清晰的逻辑链条，引导读者逐步理解巨磁阻效应背后的微观机制。阅读过程中，我时常需要停下来，在草稿纸上重新演算一遍那些关键的矩阵变换，这种主动思考的过程，极大地加深了我对固体材料量子特性的认识。这本书的价值不在于提供了多少现成的答案，而在于它教会了你如何提出更深刻的问题。如果你是物理专业的高年级本科生或是研究生，想在凝聚态物理领域打下坚实的基础，这本书绝对是案头必备的经典。

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说实话，初次接触这本书时，我有些被它的排版和图示劝退了。图表的设计风格非常复古，像是八十年代的教科书风格，线条刻画得略显粗糙，很多复杂的晶体结构图，如果不是配合文字反复对照，初学者很容易在三维空间中迷失方向。不过，一旦克服了视觉上的不适感，你就会发现，这些看似朴素的图示背后，蕴含着极高的信息密度。特别是关于缺陷工程的部分，作者用极其简洁的几何语言描述了位错的运动轨迹和对材料强度的影响，这种“大巧若拙”的处理方式，反而比那些花哨的彩色三维渲染图更具穿透力。我记得有一章节专门讨论了X射线衍射的晶带理论，作者几乎没有使用任何复杂的数值模拟结果，而是纯粹依靠理论推导和几何光学原理，完美解释了劳厄方程的物理意义。这本书的节奏把握得很好，前半部分偏向于理论基石的搭建，后半部分则迅速过渡到更具工程应用潜力的领域，读起来有一种步步为营，层层递进的快感。

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这本书的语言风格有一种古典的、非功利性的学术美感。它不像现代许多教材那样追求时髦的术语和最新的实验数据，反而将重点放在了那些经过时间检验的、普适性的物理原理上。例如，在讨论弹性常数时，作者并未急于展示各种合金的测量值，而是花了大量篇幅推导应力-应变张量的二次型表达，以及如何在不同晶体学方向上进行坐标变换。这种对基本对称性下的物理约束条件的强调，使人油然生出一种对自然规律的敬畏感。我尤其喜欢它在讨论电子-声子耦合时的那种描述性文字，它没有使用冷冰冰的算符代数，而是用近乎诗意的语言描绘了电子在晶格振动“涟漪”中传播时的散射过程。这使得原本枯燥的微扰理论变得生动起来，仿佛真的能“看”到电子与晶格的交互。这本书更像是一本“内功心法”，练就的不是一时的招式，而是深厚的物理直觉。

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