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第1章 绪论1

1.1　第一讲课程提纲1

1.1.1　古希腊的原子论1

1.1.2　固体物理的发展史2

1.1.3 自然界中的固体及固体物理学3

第2章　化学键和晶体形成4

2.1　第二讲课程提纲4

2.1.1　原子的量子模型4

2.1.2　离子键和离子晶体5

2.2　第三讲课程提纲5

2.2.1　共价键和共价晶体6

2.2.2　金属键和典型金属7

2.2.3　原子和分子固体7

2.3　第2章习题解答8

第3章　固体结构15

3.1　第四讲课程提纲15

3.1.1　晶体的几何描述15

3.1.2　对称性与晶体结构的分类16

3.1.3　对称性与二维布拉菲点阵的分类16

3.2　第五讲课程提纲16

3.2.1　点群与三维布拉菲点阵的分类16

3.2.2　晶体的自然结构17

3.2.3　化合物结构：泡林规则17

3.3　第六讲课程提纲18

3.3.1　晶体中的波18

3.3.2　倒易点阵18

3.3.3　布里渊区18

3.3.4　玻恩-卡门条件19

3.3.5　衍射学早期发展史19

3.4　第七讲课程提纲19

3.4.1　X射线衍射、电子衍射和中子衍射20

3.4.2　衍射理论20

3.5　第八讲课程提纲21

3.5.1　非晶体21

3.5.2　准晶体21

3.5.3　液晶22

3.6　第3章习题解答22

第4章 晶格振动和固体热性质37

4.1　第九讲课程提纲37

4.1.1　热现象研究的历史37

4.1.2　爱因斯坦声子模型38

4.1.3　德拜声子模型38

4.2　第十讲课程提纲39

4.2.1　晶格谐振理论39

4.2.2　原子振动的运动方程及平面波解39

4.2.3　声子39

4.3　第十一讲课程提纲40

4.3.1　光学支和声学支40

4.3.2　声子能谱的中子衍射测定40

4.4　第4章习题解答41

第5章　固体电子理论49

5.1　第十二讲课程提纲49

5.1.1　固体电性质理论的发展49

5.1.2　德鲁德模型：自由电子气体49

5.1.3　索末菲模型的基本假设50

5.1.4 自由电子气体的费密面51

5.2　第十三讲课程提纲51

5.2.1　索末菲展开51

5.2.2　金属中自由电子的比热容51

5.2.3　金属的电导率和热导率52

5.2.4　电子从金属表面的热发射52

5.2.5　霍尔效应52

5.3　第十四讲课程提纲53

5.3.1　布洛赫定理的证明53

5.3.2　紧束缚近似53

5.3.3　弱晶格势近似54

5.4　第十五讲课程提纲54

5.4.1　密度泛函理论55

5.4.2　真实能带和费密面55

5.4.3　半经典模型和有效质量56

5.5　第5章习题解答57

第6章 固体的电性质：输运过程68

6.1　第十六讲课程提纲68

6.1.1　导体68

6.1.2　半导体材料初步69

6.2　第十七讲课程提纲69

6.2.1　半导体中的载流子70

6.2.2　半导体中的载流子浓度70

6.2.3　半导体中的霍尔系数、迁移率和电阻率71

6.3　第十八讲课程提纲71

6.3.1　半导体器件的基本概念71

6.3.2　pn结72

6.3.3　金属-半导体结72

6.3.4　MOS晶体管73

6.4　第十九讲课程提纲73

6.4.1　超导体基础73

6.4.2　唯象理论74

6.4.3　微观BCS理论75

6.5　第6章习题解答75

第7章　固体的磁性84

7.1　第二十讲课程提纲84

7.1.1　磁学发展的历史84

7.1.2　磁性的量子力学根源85

7.1.3　单原子近似：原子磁矩85

7.1.4 自由电子近似：朗道能级86

7.2　第二十一讲课程提纲86

7.2.1　抗磁性87

7.2.2　顺磁性87

7.2.3　铁磁性88

7.3　第二十二讲课程提纲88

7.3.1 自发磁化的外斯理论88

7.3.2　海森伯模型89

7.3.3　反铁磁性和亚铁磁性90

7.3.4 中子的磁性衍射90

7.3.5　自旋波及能谱91

7.3.6　电子自旋共振91

7.3.7　核磁共振91

7.4　第7章习题解答92

第8章 固体的介电性质和光学性质99

8.1　第二十三讲课程提纲99

8.1.1　固体光性质研究历史99

8.1.2　固体电、磁、光性质的统一100

8.1.3　洛伦兹光学模型100

8.1.4　德鲁德金属光学模型101

8.2　第二十四讲课程提纲101

8.2.1　爱因斯坦的受激辐射理论101

8.2.2　辐射的量子力学理论102

8.2.3　微波激射器和激光器102

8.3　第8章习题解答102