固体物理导论(原著第八版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[美] 基泰尔，项金钟，吴兴惠 著

图书标签:

• 固体物理
• 凝聚态物理
• 物理学
• 教材
• 大学教材
• 固体
• 物理
• 原著
• 第八版
• 高等教育

店铺： 悦读时代图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787502571832

商品编码：26397775860

包装：平装

出版时间：2005-09-01

基本信息

书名：固体物理导论(原著第八版)

定价：58.00元

作者：(美)基泰尔 ,项金钟,吴兴惠

出版社：化学工业出版社

出版日期：2005-09-01

ISBN：9787502571832

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.722kg

编辑推荐

---

《固体物理导论》(原著第8版)内容丰富、结构完整、思路清晰、表述深入浅出、学术特色鲜明，是系统性与先进性的结合。该书不仅可以作为各大学物理学、材料科学与工程、化学等相关专业的本科生、研究生教材，同时对从事相关专业研究的科技工作者也是一本极好的参考书。

内容提要

---

本书译自C.基泰尔教授所著《固体物理导论》2005年第八版。在新版中，作者对该书的论述内容和章节安排作了极其重要的拓展和调整。例如，新增加了反映该领域*研究成果的纳米结构、整数与分数量子霍尔效应、高温超导材料、表面与界面物理等内容。全书共分二十二章，基本上概括了现代固体物理学的理论基础和重要课题。本书从晶体结构、晶格振动和电子运动的理论出发，通过引入各种元激发的模型、概念，系统阐述了固体的热学性质、光学性质、电学性质、磁学性质及力学性质。同时，本书还讨论了非晶固体、点缺陷、位错以及合金等方面的问题。
本书内容丰富、结构完整、思路清晰、表述深入浅出、学术特色鲜明，是系统性与先进性的结合。该书不仅可以作为各大学物理学、材料科学与工程、化学等相关专业的本科生、研究生教材，同时对从事相关专业研究的科技工作者也是一本极好的参考书。

目录

---

章 晶体结构
第2章 晶体衍射和倒格子
第3章 晶体结合与弹性常量
第4章 声子（Ⅰ）：晶格振动
第5章 声子（Ⅱ）：热学性质
第6章 自由电子费米气
第7章 能带
第8章 半导体晶体
第9章 费米面和金属
0章 超导电性
1章 抗磁性与顺磁性
2章 铁磁性与反铁磁性
3章 磁共振
4章 等离体子、电磁耦子和极化子
5章 光学过程与激子
6章 介电体和铁电体
7章 表面与界面物理
8章 纳米结构
9章 非晶固体
第20章 点缺陷
第21章 位错
第22章 合金
附录
常用数值表
元素周期表

作者介绍

---

作者：(美国)基泰尔 译者：项金钟 吴兴惠

文摘

---

序言

---

经典力学：从牛顿到拉格朗日 本书聚焦于经典力学的基本原理、数学框架及其在物理学中的核心地位，旨在为读者构建一个严谨而全面的经典力学知识体系。全书内容覆盖面广，从基础的运动学和动力学概念出发，逐步深入到分析力学的核心——拉格朗日力学和哈密顿力学，并辅以必要的数学工具和物理实例，确保读者能够扎实地掌握这门学科的精髓。 第一部分：基础与运动学 本书伊始，我们首先回顾了牛顿运动定律在三维空间中的应用，并详细阐述了描述物体运动的矢量工具，如角动量和转动惯量。重点讨论了保守力和势能的概念，这是连接能量守恒定律与力学分析的关键桥梁。 在运动学部分，本书并未停留在简单的直线和平面运动，而是深入探讨了更普遍的描述——坐标系的选择与变换。我们详细分析了笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系下的运动方程，并引入了非惯性系的概念，如科里奥利力和离心力，这对于理解地球等旋转参考系中的运动至关重要。对刚体运动的讨论也占据了重要篇幅，包括欧拉角、刚体转动定理以及欧拉方程的推导，为后续处理复杂多体系统奠定了基础。 第二部分：分析力学的基础 随着对基础概念的巩固，本书转向了分析力学的核心思想，即利用能量和虚功原理来简化力学问题的求解。 虚功原理与约束： 本部分详细介绍了约束的类型（如完整约束和非完整约束）及其对系统自由度的限制。虚功原理被确立为从几何约束推导出运动方程的强大工具。我们引入了广义坐标的概念，这是从描述空间位置到选择一组独立参数来描述系统状态的本质性飞跃。 达朗贝尔原理与拉格朗日力学： 达朗贝尔原理作为连接瞬时力和加速度的桥梁，被用来导出更具普适性的拉格朗日方程。本书对拉格朗日量 $L = T - V$（动能减去势能）的构建和性质进行了深入的剖析。拉格朗日方程的推导过程严谨，并展现了它相对于牛顿方程在处理复杂约束问题上的巨大优势。 守恒定律的广义表达： 重点阐述了诺特定理（虽然本书侧重于经典力学，但诺特定理的经典表述——即系统的对称性对应于守恒量——被清晰地引入）。通过拉格朗日方程，我们推导出能量、动量和角动量在特定条件下守恒的普遍性原理。 微扰与变分法： 分析力学的核心是变分原理，本书专门开辟章节讨论了欧拉-拉格朗日方程的推导基础——最小作用量原理（哈密顿原理）。对泛函微积分和变分法的介绍虽然保持在经典力学的范畴内，但其严谨性有助于读者理解从原理到方程的数学逻辑。 第三部分：深入哈密顿力学与相空间 本书的后半部分将经典力学推向其最成熟和优美的形式——哈密顿力学。 哈密顿量的构建： 通过勒让德变换，我们从拉格朗日量 $L$ 构造出哈密顿量 $H(q, p, t)$，其中 $p$ 是新的广义动量，与广义速度 $dot{q}$ 严格区分。哈密顿量的物理意义（在许多情况下是系统的总能量）被强调。 哈密顿正则方程： 正则方程组取代了单个二阶的拉格朗日方程，成为一组一阶的微分方程。这组方程的结构对称、简洁，是通向量子力学和统计力学的重要基础。 泊松括号与相空间： 泊松括号被引入，作为描述物理量之间动态关系和守恒特性的代数工具。它为描述系统的演化提供了另一种等价的、更具结构性的视角。相空间的概念——即所有可能状态 $(q, p)$ 构成的空间——被用来可视化系统的演化轨迹。对相流和相轨迹的讨论，加深了对系统稳定性和周期性运动的理解。 泊松括号与正则变换： 本书详细探讨了泊松括号的性质，并在此基础上引入了正则变换的概念。正则变换允许我们寻找能使哈密顿量或运动方程形式简化的新坐标系。通过生成函数方法，读者将学会系统地执行正则变换，最终目标是找到一个“新的”哈密顿量 $K=0$ 的可积系统，从而解析求解运动方程。 经典力学的应用与延伸 为使理论更贴近实际，本书在不同章节穿插了经典的应用案例： 1. 振动问题： 线性振子、耦合振子系统的解耦与正常模式分析，利用矩阵方法处理多自由度系统。 2. 中心力问题： 详细分析了开普勒问题（行星运动），并展示了如何通过拉格朗日或哈密顿方法得到椭圆、抛物线和双曲线轨道的精确解。 3. 微扰理论： 针对略微偏离可解系统的微小扰动，介绍了定态微扰理论，用于处理非精确的哈密顿量。 总结 本书是一本面向物理、工程及相关学科高年级本科生或初级研究生的经典力学教材。它强调从直观的牛顿力学过渡到更抽象、更普适的分析力学框架。通过对运动学、拉格朗日力学和哈密顿力学的系统阐述，读者不仅能掌握求解经典力学问题的技能，更能深刻理解物理定律背后的深层数学结构，为后续学习理论物理的更高阶课程（如场论、量子力学）打下坚实的基础。全书力求清晰、严谨，并辅以大量具有启发性的习题，以期达到理论与实践的完美结合。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计挺朴素的，拿到手上感觉分量十足，沉甸甸的，这大概也是内容厚度的体现吧。我原本以为这类经典教材会是那种枯燥乏味的堆砌公式和理论，但翻开第一章，作者的叙述方式却出乎意料地平易近人。他没有一开始就抛出那些让人望而生畏的抽象概念，而是从晶体结构的宏观现象讲起，像是在引导我们进行一次物理世界的漫游。举个例子，他对布拉维点阵的介绍，不仅仅是数学上的定义，更结合了实际晶体生长的例子，让我能真切地感受到理论是如何与实验现象挂钩的。尤其是关于对称性的讨论，作者用了很多生动的类比，而不是单纯地依赖复杂的群论语言，这对于初学者来说无疑是极大的福音。我花了相当长的时间去揣摩那些几何图像，发现作者在试图建立的，不仅仅是一个知识体系，更是一种观察和思考物质世界的方式。这本书的章节安排也很有逻辑性，知识点之间的过渡非常自然流畅，读起来没有那种生硬的跳跃感。可以说，从第一印象来看，这是一本非常注重“理解”而非仅仅是“记忆”的教材。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的深度和广度都令人敬畏，但我要指出，它绝非一本“轻松读物”。对于那些只希望了解“固体材料有哪些基本性质”的初级读者来说，后面的高级主题可能会显得有些吃力。特别是涉及到半导体物理中的输运理论和介电响应时，需要读者具备扎实的量子力学和电动力学基础。我个人在尝试理解库博-格林函数方法时，就感觉自己被狠狠地“教育”了一番。作者在这里的叙述变得更加数学化和严谨，每一步的积分、求和都必须小心翼翼地跟踪。我感觉作者仿佛是在对自己提出挑战：“我已经讲清楚了概念，现在，请你用最精确的数学语言来重现这个物理过程。”这使得这本书具有极强的“复习价值”——每隔一段时间重读，都会发现新的理解层面，类似于对一个复杂算法进行多轮调试，每一次都能优化性能。它更像是一个需要长期投入才能完全掌握的工具箱，而不是一次性的速成指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考文献和补充阅读建议也极其丰富和人性化。在每一个主要章节的末尾，作者都会列出几篇里程碑式的原始论文和几本更深入的参考书。这种做法，实际上为那些渴望探索细节的“进阶学习者”铺设了清晰的路径。比如，当讲到朗道方程时，他没有止步于现象描述，而是直接指引读者去阅读朗道本人的著作片段，这对于培养批判性思维和尊重科学史至关重要。我个人非常欣赏这种“授人以渔”的教学理念。它表明作者相信读者有能力去追溯理论的源头，并愿意接受挑战。总的来说，它不仅仅是一本教材，更像是一位资深教授在给你建立一个严谨的学术框架。它教会我如何去阅读物理文献，如何区分物理直觉和数学严谨性之间的平衡点。这本书的价值在于，它为你构建了一个坚实的知识堡垒，一旦建成，后续任何深入研究都会感到视野开阔，因为你已经站在了巨人肩膀之上，对脚下的土地了如指掌。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配图质量简直是教科书级别的典范。我接触过很多物理书，要么插图模糊不清，要么过于简化以至于失真，但这本书在这方面做得非常出色。尤其是在描述晶格振动和声子谱的部分，那些三维空间中原子运动的示意图，结合着对应的色谱图和色散关系曲线，简直是一幅幅清晰的物理画面。我记得有一张图，详细展示了纵向声子模和横向声子模在不同波矢下的偏振方向差异，配上简短的文字说明，我立刻就明白了长波极限下格林艾森关系的物理来源。此外，书本在讨论晶体磁性，特别是反铁磁和铁磁的交换作用时，那些箭头和符号的组合，没有丝毫多余，直击问题的核心。很多时候，我发现自己不再需要依赖外部的在线资源来补充视觉信息，因为这本书本身就是一个完整的视觉教学系统。这种对细节的关注，体现了编者对读者学习体验的极大尊重，它让那些原本只存在于脑海中的抽象模型，变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

当我真正深入到材料的电子结构部分时，我才体会到这本书深厚的功力。这里的难度陡然上升，涉及到能带理论和费米液体等核心概念，任何一个概念的理解偏差都可能导致后续学习的寸步难行。令我印象深刻的是，作者在引入薛定谔方程后，并没有急于求解复杂的周期势问题，而是花了大篇幅去阐述物理图像——比如，如何从经典图像过渡到量子图像，以及为什么我们需要周期性边界条件。他对于布洛赫定理的推导过程，步骤清晰，逻辑严密，但最关键的是，他穿插了大量“为什么这么做”的思考。比如，为什么我们需要倒易空间？倒易空间中的矢量和实空间中的矢量到底代表了什么物理意义？这些追本溯源的讨论，让我对傅里叶变换在晶体物理中的核心地位有了更深刻的认识。我常常需要停下来，合上书本，在草稿纸上重新画图推演，这本书的这种“引导式学习”的节奏，虽然慢，但地基打得很扎实。感觉作者是在用心地雕琢每一个关键的物理概念，避免了那种“你知道这个结论，所以请接受它”的教条主义。