凝聚态物理学丛书·典藏版：液晶物理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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谢毓章 著

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• 凝聚态物理学
• 液晶物理学
• 物理学
• 材料科学
• 物理
• 科学
• 专业教材
• 高等教育
• 典藏版
• 学术研究

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030000750

版次：1

商品编码：12098983

包装：平装

丛书名： 凝聚态物理学丛书

开本：32开

出版时间：1988-02-01

用纸：胶版纸

页数：674

字数：566000

正文语种：中文

内容简介

　　《凝聚态物理学丛书·典藏版：液晶物理学》系统地介绍了液晶物理学，特别是目前比较成熟的关于热致液晶的基础理论及其应用。
　　《凝聚态物理学丛书·典藏版：液晶物理学》共十二章，主要论述单轴液晶连续体弹性形变理论，弹性形变理论的应用，丝状和螺旋状液晶中的缺陷、流体动力学、电磁流体动力学、流动以及不稳定性，丝状液晶分子场理论，丝状液晶和螺旋状液晶的光散射，层状液晶和盘形分子液晶等。
　　《凝聚态物理学丛书·典藏版：液晶物理学》可作大专院校有关专业的教科书，也可供有关专业的研究人员、工程技术人员参考，

内页插图

目录

第一章 绪论
§1 什么是液晶
§2 液晶相的类别
§3 溶致液晶和生物膜
§4 聚合物液晶
§5 热致液晶
§6 指向矢
参考文献

第二章 单轴液晶连续体弹性形变理论
§1 形变的描述
§2 自由能密度与弹性常数
§3 对自由能密度g表示式的讨论
§4 弹性转矩密度
参考文献

第三章 弹性形变理论的应用
§1 丝状液晶的弗雷德里克兹转变I-沿面校列状态到垂直排列
§2 丝状液晶的弗雷德里克兹转变II-沿面校列状态（扭曲）
§3 丝状液晶的弗雷德里克兹转变m-垂面校列状态到平行排列
§4 磁相干长度
§5 扭曲排列丝状液晶盒
§6 磁场对螺旋状液晶的影响I
§7 磁场对螺旋状液晶的影响II
§8 磁场对螺旋状液晶的影响III-方格栅图案
§9 静电场对绝缘丝状和螺旋状液晶的影响
§10 挠曲电效应
参考文献

第四章 丝状和螺旋状液晶中的缺陷
§1 构成向错的伏尔特拉过程
§2 丝状液晶中的轴向向错线——纹影织构
§3 丝状液晶中的垂向向错线
§4 丝状液晶中的向错迥线
§5 丝状液晶中的点向错
§6 螺旋状液晶中的向错——液晶劈
§7 螺旋状液晶中的λ，τ和χ向错
参考文献

第五章 丝状与螺旋状液晶的流体动力学方程
§1 各向同性流体的无耗散流体动力学方程
1．1 质量守恒定律——连续性方程
1．2 动量守恒定律
1．3 熵守恒定律
1．4 能量守恒定律
§2 无耗散条件下的指向矢运动方程
§3 指向矢的彻体力与胁强张量之间的关系
§4 丝状与螺旋状液晶的可逆流体动力学方程
§5 角动量守恒定律
§6 具有耗散的丝状与螺旋状液晶流体动力学方程
§7 丝状和螺旋状液晶的本构方程——粘滞系数
§8 帕柔弟关系式
§9 对粘滞系数数值的限制
§10 丝状液晶的切变粘滞系数
§11 丝状液晶动量守恒与指向矢运动方程的另外形式

前言/序言

　　1978年清华大学基础部物理教研组（现归属现代应用物理系）与中国科学院物理研究所开始招收液晶物理专业研究生，从而提出了液晶物理教材问题.无疑，P.G.dcGennes的“The Physics of Liquid Crystals”和S.Chandrasekhar的“Liquid Crystals”以及1974年Review of Modern Physics第46卷中M.J.斯蒂芬（M.J.Stephen）和J.P.斯特利（J.P.Straley）写的总结性文章“液晶物理”，都是系统介绍液晶物理的经典著作，然而，这些名著的起步较高，初学者不易掌握.为适应教学需要，在边学习边消化过程中，作者编写了液晶物理讲义l和II，作为清华大学液晶物理课程的主要教材，讲义引起各方面极大的兴趣，纷纷提出能否正式成书.作者对于液晶物理本属一知半解，加以年老体衰杂务又多，而且所有材料全需从原始文献中吸取，是以迟迟未能完成，有负众望殊感歉仄，今幸告段落，然挂一漏万难以令人满意，聊以塞责而已。
　　本书既为液晶物理入门教材又盼能有助于研究工作，因此一切均从最基本原理开始，数学处理的关键之处基本上都已指出，以便读者能在不借助大量参考书条件下顺利阅读而不感困难，本书系以理论为主，并说明一些实验结果，实验具体情形则未作介绍，液晶物理内容广泛，且发展迅速，本书重点在于介绍热致液晶中目前认识较为成熟的丝状相和螺旋状相.由于时间等关系，诸如液晶中波的传播、铁电性液晶等等重要内容均未涉及，读者不难发现斯蒂芬和斯特利的总结性文章对本书的写作具、有相当重要影响，本书内容全系文献上已发表的材料，只不过使用了前后一贯的处理方法.限于水平，错误和不足之处在所难免，尚希读者批评指正。
　　本书前八章基本上是原液晶物理讲义I和II的内容，曾经作为教材在清华大学试用过一次，当时参加该课程的同志曾提出过宝贵意见，阮丽真和欧阳钟灿两位同学更曾指出讲义中的一些错误，作者特此致谢，中国科学院物理研究所林磊博士和舒昌清博士阅读了本书初稿并提出有益意见.对各方友好的鼓励和支持在此一并致谢。

凝聚态物理学丛书·典藏版：强关联电子系统与新兴量子态 丛书介绍： “凝聚态物理学丛书·典藏版”旨在收录凝聚态物理学领域内具有里程碑意义的经典著作与最新前沿进展。本丛书致力于为研究人员、高年级本科生及研究生提供系统、深入、前沿的理论基础与实验技术指导，涵盖从宏观集体现象到微观量子行为的广阔范畴。本典藏版力求精选那些对学科发展产生深远影响、且经受住时间考验的学术力作，以及在近年来突破性研究中扮演关键角色的新锐成果。 本书：《强关联电子系统与新兴量子态》 第一部分：强关联电子系统的理论基础与普适性 第1章 电子的相互作用与有效哈密顿量 本章深入探讨了在固体材料中，电子之间不可忽略的库仑相互作用（即“强关联效应”）如何彻底改变材料的物理性质。我们将从微观的薛定谔方程出发，介绍平均场理论（如平均场近似、Hartree-Fock方法）在处理关联效应时的局限性。重点解析了描述强关联系统的关键工具——Hubbard模型及其各种变体。讨论了利用变分原理、微扰论等方法对Hubbard模型进行近似求解的普适性框架，为后续研究奠定坚实的理论基础。 第2章 局域化、金属-绝缘体转变与莫特相 本章聚焦于电子关联导致电子离域性丧失的现象。详细阐述了电子的局域化与材料电学性质的密切关系。核心内容是莫特（Mott）绝缘体的物理图像，即强烈的电子间排斥力如何阻止电子的有效跳跃，即使在电子填充数恰好为整数时也形成绝缘体。对比了维格纳晶体（Wigner Crystal）与莫特绝缘体的异同。分析了压力、掺杂或温度变化如何诱发金属-绝缘体转变（MIT），并引入了动态平均场理论（DMFT）来精确描述临界区域的关联效应。 第3章 范霍夫定律的失效与平坦能带物理 在传统的电子理论中，能带结构决定了导电性。然而，在强关联体系中，范霍夫（van Hove）奇点附近的态密度可能被修正或“平坦化”。本章探讨了准二维或低维结构中，平坦能带的出现如何极大地增强电子关联效应，使得微小的相互作用也能导致宏观相变。讨论了这类系统中的电子-电子散射、激发光谱的重整化，以及平坦能带与高温超导的潜在关联。 第二部分：新兴的拓扑与非寻常量子态 第4章 拓扑序与序的推广 本章将凝聚态物理学的研究视角从传统的对称性破缺理论（如磁性、超导）扩展到拓扑序（Topological Order）。详细介绍了拓扑序的定义、拓扑不变量的概念及其在识别量子相变中的关键作用。内容涵盖了著名的分数量子霍尔效应（FQHE）中的复合费米子理论，以及二维Kitaev模型作为描述拓扑超导体的基本模型。重点分析了拓扑序的特征——局域激发（anyons）的统计性质及其在拓扑量子计算中的潜力。 第5章 强关联体系中的新型磁性与反铁磁序 本章深入研究了强关联电子系统如何孕育出复杂且非经典的磁性结构。讨论了三角晶格系统中的几何阻挫（Geometric Frustration）效应，它如何阻止系统形成简单的长程磁有序，转而进入自旋液体（Spin Liquid）或非朗道能级态。详细剖析了反铁磁序的形成机制，特别是当磁相互作用与电荷运动耦合时，如何出现电荷密度波（CDW）与磁性的竞争与共存现象。 第6章 关联驱动的超导新机制 本书将超导现象置于强关联的背景下进行考察，区别于传统的BCS理论。重点关注非s波超导的可能机制，包括d波、p波以及更复杂的拓扑超导态。探讨了在莫特绝缘体附近、铁基超导体（Iron-based Superconductors）以及有机超导体中，电子关联如何提供比声子耦合更强的配对驱动力。分析了赝能隙（Pseudogap）现象的多种理论解释，以及它与高温超导临界温度（Tc）的关系。 第7章 电子-声子耦合与电子-轨道耦合 关联电子系统中的电子并非孤立运动，它们还会与其他自由度发生耦合。本章探讨了电子-声子耦合（Electron-Phonon Coupling）在强关联体系中的增强作用，例如在Peierls不稳定性中，电子的局域化如何伴随着晶格形变。随后，深入研究轨道自由度的激活，即轨道序（Orbital Ordering）。讨论了如负泊松比材料和磁性形状记忆合金中，轨道耦合如何影响晶格应力与电子能带的协同变化，驱动出新颖的电学和机械性能。 结语：展望强关联与量子信息 本书最后展望了强关联物理学的前沿交叉领域，特别是利用新兴的量子计算平台（如超冷原子、离子阱）来模拟和解决复杂的强关联问题，这标志着我们理解和操控量子物质的范式正在发生深刻的转变。 本书特色： 理论深度与广度兼备： 不仅覆盖了Hubbard模型等经典分析工具，更融入了DMFT、手征场论等前沿的现代计算方法。 聚焦新兴现象： 强调拓扑序、自旋液体等超越传统对称性破缺理论的量子态。 案例驱动： 结合了高温超导、铁基材料、人工晶格等实验热点，使理论分析更具针对性。 典藏价值： 本书的论述逻辑严谨，图表详尽，适合作为深入研究和教学参考的权威性专著。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，物理学最迷人的地方在于它能够用简洁优美的数学语言来描述宇宙万物的运行法则。而“液晶物理学”这个主题，本身就充满了与日常生活息息相关的应用，从电视屏幕到手机显示器，再到很多先进的光学器件，液晶技术无处不在。我非常好奇，究竟是什么样的物理原理，让这些看似柔软的物质，能够实现如此精确的光学控制。这本书，作为“凝聚态物理学丛书·典藏版”的一部分，想必在理论深度和学术严谨性上都有极高的水准。我希望能在这本书中找到对液晶分子排列、各种液晶相（如向列相、近晶相）的形成机制的深刻解释，以及它们如何通过外部刺激（如电场、磁场、温度）发生可逆变化的物理机制。我也希望作者能够给出一些典型的实验例子或者模型，帮助我更直观地理解这些抽象的物理概念。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《液晶物理学》后，我最直接的感受就是它的“厚重感”和“学术范儿”。封面设计就透着一股子严谨劲儿，不是那种轻飘飘的科普读物，而是实打实的专业书籍。我一直对凝聚态物理这个领域怀有浓厚的兴趣，尤其是那些能够解释我们日常生活中司空见惯却又充满智慧的现象。液晶，这个词听起来就很有意思，我经常在思考，究竟是什么样的微观运动和相互作用，才造就了它如此独特的宏观性质？这本书作为“典藏版”，我非常期待它能够提供一个全面而深入的视角，不仅仅是介绍液晶的基本概念，更希望能挖掘其背后深刻的物理原理，比如分子间的相互作用力、取向序参量、以及不同液晶相之间的相变热力学等等。我希望它能带领我走进一个精密而又富有诗意的微观世界，去理解那些肉眼看不到的秩序和混沌。

评分☆☆☆☆☆

这本书的外观就给我一种沉甸甸的、厚实的感觉，封面设计简洁大气，那“凝聚态物理学丛书·典藏版”几个字，就已经透露出它绝非泛泛之辈，更别提后面那个“液晶物理学”了。拿到手里，我立刻就被它的质感吸引住了，纸张的触感非常棒，印刷清晰，装订牢固，这显然是一本用心制作的书，从内到外都散发着学术的庄重感。我一直对物理学领域的一些分支很感兴趣，尤其是那些能够解释我们身边奇妙现象的理论。液晶，这个词本身就带着一种神秘和诱惑，我很好奇它究竟是如何运作的，为什么我们日常生活中许多产品都离不开它。这本书的出现，就像是为我打开了一扇通往这个未知世界的大门，我迫不及待地想深入其中，去探索那些隐藏在液晶背后的科学原理，去理解那些我们肉眼看不见的微观世界的运动规律。我期待它能够用严谨而又易于理解的方式，为我揭示液晶的奥秘，让我在享受阅读的同时，也能获得知识上的升华。

评分☆☆☆☆☆

这本书的外观就给人一种专业、严谨的印象，作为“凝聚态物理学丛书”的“典藏版”，它必然承载着相当的学术分量。我一直对液晶这种奇特的物质形态充满好奇，它们既不像固体那样规整，又不像液体那样随意，介于两者之间的特殊状态是如何形成的？其微观结构和宏观性质之间又存在怎样的联系？这本书的出现，无疑为我解答这些疑惑提供了一个极佳的平台。我尤其期待书中能够详细阐述液晶的序参量概念，以及各种液晶相（如向列相、近晶相、胆甾相）在分子排列上的差异，并通过扎实的理论推导，解释这些结构如何导致其独特的介电、光学和力学性质。我希望它能像一位博学的导师，用清晰的逻辑和严谨的论证，带领我深入理解液晶物理学的精髓，让我能够真正领略到这门学科的魅力所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的目录和前言，让我对它要探讨的内容有了初步的了解。从它所涉及的章节标题来看，这本书显然是一部系统而深入的著作，它并没有止步于对液晶现象的简单描述，而是试图从更根本的物理原理出发，去解析液晶的结构、动力学特性、相变以及与电磁场等外部因素的相互作用。我注意到其中一些章节提到了理论模型、统计力学方法，这表明作者在内容上是下了苦功的，力求从基础理论层面来构建对液晶物理学的完整认识。对于我这种已经具备一定物理学基础的读者来说，这正是我所需要的。我希望这本书能够提供清晰的逻辑脉络，循序渐进地引导我理解复杂的概念。同时，我也期待它能够引出一些前沿的研究方向或者尚未解决的问题，激发我进一步思考和探索的兴趣。毕竟，物理学的发展就是不断挑战未知、不断提出新问题的过程，一本优秀的教材或专著，就应该具备这样的启发性。