固態物理學是什麼

① 固體物理學的範式是什麼

固體物理學的範式是周期性結構中波的傳播。
不同類型的波,不管是德布羅意波還是經典波,彈性波還是電磁波,橫波還是縱波,在波的傳播問題上具有共性。固體物理學主要是探討具有周期結構特徵的晶態物質的結構與性能的關系。
彈性波或晶格波在周期結構中的傳播導致了點陣動力學,它主要由Born 及其合作者建立起來的;短波長電磁波在周期結構中的傳播導致了晶體中X 射線衍射問題,其動力學理論系由Ewald 與Laue 所表述的;德布羅意波(電子) 在周期結構中的傳播導致了固體電子結構的能帶理論,它是由Bloch 、A. C. Wilson ,Brillouin 等所表述的。
這些理論有其共同的特徵:為了藉助於平移對稱(周期性) 引入的簡化,都採用Bloch 的表示方式,也都強調了波矢(或倒) 空間(即實空間的富利葉變換) 的重要性。隨後對這些領域進行加固並開發應用成為固體物理學家的主要任務。值得注意,即使時至今日,這一範式還存在生機,到80 年代末及以後關於光子能帶與聲子能帶的研究又為它注入新的活力。

② 固體物理

固體物理(材料科學與工程系列)
目錄: 第1章緒論1 1.1人類對固體的研究歷史1 1.2自然界中的固體及固體物理學4 本章參考書7 第2章化學鍵與晶體形成8 2.1離子鍵和離子晶體11 2.2共價鍵和共價晶體14 2.3金屬鍵和典型金屬15 2.4原子、分子固體16 本章參考書18 附錄團簇電荷的偶極相互作用19 習題19 第3章固體結構21 3.1晶體的幾何描述21 3.2對稱性與晶格結構的分類25 3.2.1由二維晶格的對稱性推導二維布喇菲點陣的分類27 3.2.2三維晶格中布喇菲點陣的分類和點群符號29 3.3晶體結構的形成33 3.3.1金屬和元素晶體的結構33 3.3.2泡林規則和離子晶體的結構35 3.4倒易點陣與布里淵區39 3.4.1倒易點陣40 3.4.2布里淵區42 3.5晶格結構測定與衍射44 3.5.1X射線衍射、電子衍射與中子衍射46 3.5.2衍射理論50 3.6非晶體和准晶體的結構58 3.7軟性凝聚體： 液晶和凝膠的結構64 本章參考書71 習題72 第4章晶格振動和固體熱性質74 4.1固體中熱現象的研究歷史74 4.2晶格動力學76 4.2.1晶格振動與聲子76 4.2.2聲學支和光學支的色散關系82 4.2.3聲子能譜的測定86 4.3固體熱性質89 4.3.1固體比熱容的愛因斯坦模型91 4.3.2固體比熱容的德拜模型93 本章參考書99 習題99 第5章固體電子理論100 5.1傳統電子導電理論： 德魯德模型101 5.2自由電子費密氣體： 索末菲模型108 5.3自由電子模型的局限性115 5.4布洛赫能帶理論116 5.5能帶的計算120 5.5.1緊束縛近似122 5.5.2弱晶格勢近似125 5.6能帶電子的准經典近似和有效質量127 5.7金屬中的費密面130 5.7.1鹼金屬130 5.7.2貴金屬131 5.7.3二價金屬131 本章參考書131 習題132 第6章固體的電性質： 輸運過程134 6.1能帶電子的輸運過程、導體134 6.1.1能帶電子的非平衡量子統計、固體按電性質分類135 6.1.2導體的直流電導率和熱導率138 6.2半導體140 6.2.1半導體的特性140 6.2.2載流子的濃度和遷移率145 6.2.3p\|n結，半導體\|金屬結，MOS晶體管和半導體超晶格154 6.3超導體163 6.3.1傳統超導體和高溫超導體的特性163 6.3.2BCS理論及其局限性169 本章參考書173 習題173 第7章固體的磁性176 7.1原子磁矩的量子力學根源178 7.2抗磁性與順磁性182 7.2.1抗磁性182 7.2.2順磁性183 7.2.3傳導電子的泡利順磁性185 7.3鐵磁性與反鐵磁性185 7.3.1鐵磁體和亞鐵磁體185 7.3.2反鐵磁體190 7.3.3鐵磁性和反鐵磁性的量子力學解釋： 海森堡模型190 7.4中子的磁性衍射和自旋波192 7.4.1順磁體的中子磁性衍射193 7.4.2鐵磁體和反鐵磁體的中子磁性衍射193 7.4.3中子的非彈性磁性衍射： 自旋波能譜的測量194 7.4.4自旋波對鐵磁體比熱容的貢獻194 7.5核磁共振和電子自旋共振195 本章參考書197 附錄朗道磁矢量勢和洛倫茲力197 習題198 第8章固體的介電性質和光學性質199 8.1電極化過程200 8.2介電擊穿、壓電體和鐵電體206 8.3光在固體中的傳播210 8.4固體的發光機制214 本章參考書216 習題216 正文索引（按照第一個字的漢語拼音排列）218 習題參考答案233 附錄A物理學常數及單位制換算239 附錄B化學元素英文名稱與符號一覽表及化學元素周期表240
從電子、原子和分子的角度研究固體的結構和性質(主要是物理性質) 的一門基礎理論學科。它和普通物理、 熱力學與統計物理、金屬物理、材料科學、特別是量子力學等學科有著密切關系。例如，固體物理也討論晶體學、 晶體的結合鍵、晶體缺陷、擴散、相圖等問題。但它著重研究的是晶格振動和晶體的熱學性質、固體電子論(包括自由電子論和能帶理論)、半導體、固體的磁性、超導體等專題。
第1章 緒論1 1.1 古希臘的原子論1 1.2 固體物理的發展史4 1.3 自然界中的固體及固體物理學7 本章小結10 本章參考文獻10 第2章 化學鍵和晶體形成11 2.1 原子的量子模型12 2.2 離子鍵和離子晶體15 2.3 共價鍵和共價晶體19 2.4 金屬鍵和典型金屬23 2.5 原子和分子固體25 本章小結29 本章參考文獻30 本章習題30 第3章 固體結構32 3.1 晶體的幾何描述32 3.2 對稱性與晶格結構的分類36 3.2.1 對稱性與二維布拉菲點陣的分類37 3.2.2 點群與三維布拉菲點陣的分類39 3.3 晶體的自然結構43 3.3.1 元素晶體的結構43 3.3.2 化合物的結構： 泡林規則47 3.4 倒易點陣和布里淵區51 3.4.1 倒易點陣51 3.4.2 布里淵區53 3.5 衍射與晶體結構的測定56 3.5.1 X射線衍射、電子衍射和中子衍射58 3.5.2 衍射理論65 3.6 無序固體結構71 3.6.1 非晶體73 3.6.2 准晶體75 3.6.3 液晶78 本章小結85 本章參考文獻86 本章習題87 第4章 晶格振動和固體熱性質89 4.1 愛因斯坦聲子模型91 4.2 德拜聲子模型94 4.3 晶格動力學和中子衍射98 4.3.1 晶格動力學98 4.3.2 光學支和聲學支101 4.3.3 聲子能譜的中子衍射測定105 本章小結108 本章參考文獻109 本章習題109 第5章 固體電子理論111 5.1 德魯德模型： 自由電子氣體113 5.2 索末菲模型： 自由電子費密氣體117 5.2.1 電子的比熱容121 5.2.2 電導率和熱導率123 5.2.3 電子從金屬表面的熱發射125 5.2.4 霍爾效應127 5.3 能帶理論129 5.3.1 布洛赫定理130 5.3.2 緊束縛模型132 5.3.3 弱晶格勢近似136 5.3.4 密度泛函理論與能帶計演算法的介紹139 5.3.5 真實能帶和費密面141 5.3.6 半經典模型和有效質量146 本章小結149 本章參考文獻149 本章習題151 第6章 固體的電性質： 輸運過程154 6.1 導體155 6.2 半導體159 6.2.1 半導體的特性161 6.2.2 載流子濃度和遷移率167 6.2.3 半導體器件的基本概念179 6.3 超導體189 6.3.1 超導體的特性191 6.3.2 唯象理論194 6.3.3 微觀BCS理論199 本章小結202 本章參考文獻202 本章習題204 第7章 固體的磁性207 7.1 磁性的量子力學根源210 7.1.1 單原子近似： 原子磁矩211 7.1.2 自由電子近似： 朗道能級214 7.2 磁性的類別217 7.2.1 抗磁性217 7.2.2 順磁性219 7.2.3 鐵磁性225 7.2.4 反鐵磁性和亞鐵磁性230 7.3 自旋與基本粒子的相互作用233 7.3.1 中子磁性衍射和磁結構233 7.3.2 自旋波與中子非彈性散射235 7.3.3 電子自旋共振和核磁共振239 本章小結242 本章參考文獻243 本章習題245 第8章 固體的介電性質和光學性質247 8.1 固體的光性質、電性質和磁性質的統一249 8.2 洛倫茲光學模型和電極化過程251 8.2.1 德魯德金屬光學模型256 8.3 激光： 愛因斯坦的受激輻射理論258 8.3.1 輻射的量子力學理論258 8.3.2 微波激射器和激光器260 本章小結263 本章參考文獻264 本章習題265 索引266

③ 固體物理學的固體分類

固體通常指在承受切應力時具有一定程度剛性的物質，包括晶體和非晶態固體。固體是由大量原子（離子或分子）凝聚成相對穩定而緊密的、有自持形狀的、能承受切應力的物體。按原子排列的特點，固體可分為晶體、准晶體和非晶體三大類。組成晶體的粒子，在三維空間的排列形成晶格，具有周期性及與周期性相容的空間取向有序性。所有晶體可分成三斜、單斜、正交、四方、三角、六角和立方七個晶系。晶體的對稱性，可由32個點群和230個空間群描述。1984年D.謝虛曼等發現准晶體，它的組成粒子在空間的排列形成准晶格，沒有周期性而有區別於晶體的空間取向序。非晶固體又稱無定形固體或玻璃固體，其中的粒子排列是無序的。但在1—2個原子間距范圍，由於化學鍵的作用，在總體無序結構中存在短程有序。用X射線、電子束、中子束衍射技術等可鑒別和測定這三類固體的結構。

④ 固體物理的學科

從電子、原子和分子的角度研究固體的結構和性質(主要是物理性質) 的一門基礎理論學科。它和普通物理、 熱力學與統計物理、金屬物理、材料科學、特別是量子力學等學科有著密切關系。例如，固體物理也討論晶體學、 晶體的結合鍵、晶體缺陷、擴散、相圖等問題。但它著重研究的是晶格振動和晶體的熱學性質、固體電子論(包括自由電子論和能帶理論)、半導體、固體的磁性、超導體等專題。

⑤ 固體物理學在現代技術中有何重要意義

固體物理學是研究固體物質的物理性質、微觀結構、構成物質的各種粒子的運動形態及其相互關系的科學。它是物理學中內容極豐富、應用極廣泛的分支學科。固體物理是微電子技術、光電子學技術、能源技術、材料科學等技術學科的基礎，固體物理的研究論文占物理學中研究論文的三分之一以上。固體物理學的成就和實驗手段對化學物理、催化學科、生命科學、地學等的影響日益增長，正在形成新的交叉領域。
新的實驗條件和技術日新月異，正為固體物理不斷開拓新的研究領域由於固體物理本身是微電子技術、光電子學技術、能源技術、材料科學等技術學科的基礎，也由於固體物理學科內在的因素，固體物理的研究論文已佔物理學中研究論文三分之一以上。其發展趨勢是：由體內性質轉向研究表面有關的性質；由三維體系轉到低維體系；由晶態物質轉到非晶態物質；由平衡態特性轉到研究瞬態和亞穩態、臨界現象和相變；由完整晶體轉到研究晶體中的雜質、缺陷和各種微結構；由普通晶體轉到研究超點陣的材料。這些基礎研究又將促進新技術的發展，給人們帶來實際利益。

⑥ 北航的物理專業考研為啥考固體物理

為了綜合檢驗專業知識。
固體物理學是一門綜合性科學，並不是單一的課程。如果你有一些基礎物理課程，這個可以幫助理解固態物理。
固體物理是凝聚態物理學中最大的分支。它研究的對象是固體，特別是原子排列具有周期性結構的晶體。
固體物理學的基本任務是從微觀上解釋固體材料的宏觀物理性質，主要理論基礎是非相對論性的量子力學，還會使用到電動力學、統計物理中的理論。

⑦ 學習《固體物理學》的目的和難點是什麼

固體物理學是比較綜合的一門課程，是運用了物理學基本規律，認識物質（材料）的微觀結構與宏觀性質、特徵的之間關系。學習掌握好固體物理學，有助於提升學習者認識物質在不同形態下的一般規律特徵，對發現問題和解決問題等能力有很大提升作用。學習的難點在於固體物理學要求對相關基礎物理學科的了解和掌握比較寬，需要花些時間補充自己缺少的知識，構建自己的基礎知識結構。但是，只要有條件能認真學下去，就一定會有收獲的。

⑧ 固體物理學

固體物理就是研討固體（主要是晶體）材料物理特性的一門科學。它是從固體中的原子和電子狀態的根本特點出發來討論固體的物理性質，所以是最基礎的、又同專業關系最密切的一門課程，它也討論非晶體材料的性質，是學習金屬物理、半導體物理、電介質物理、磁學等的基礎、先行課程。
雖然固體物理主要是討論固體材料的問題，但是實際上對於討論液體、氣體材料也有參考價值。對於物理類和電子科學類的專業，固體物理是必修課。

⑨ 什麼是固體物理學

研究固體物質的物理性質、微觀結構、構成物質的各種粒子的運動形態及其相互關系的科學。它是物理學中內容極豐富、應用極廣泛的分支學科。固體物理學是研究固體的性質、它的微觀結構及其各種內部運動，以及這種微觀結構和內部運動同固體的宏觀性質的關系的學科。固體的內部結構和運動形式很復雜，這方面的研究是從晶體開始的，因為晶體的內部結構簡單，而且具有明顯的規律性，較易研究。以後進一步研究一切處於凝聚狀態的物體的內部結構、內部運動以及它們和宏觀物理性質的關系。這類研究統稱為凝聚態物理學。