近代晶体学基础 上册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:张克从

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-11-01

价格:20.0

装帧:

isbn号码:9787030064325

丛书系列:凝聚态物理学丛书

图书标签:

• 晶体学
• 近代晶体学
• X射线衍射
• 晶体结构
• 固体物理
• 材料科学
• 物理学
• 化学
• 上册
• 基础教材

《晶体学概论》 本书旨在为广大读者构建一座通往晶体世界的大门，深入浅出地介绍晶体学这一迷人学科的基础知识。本书内容严谨，逻辑清晰，语言生动，力求将抽象的科学概念具象化，让读者在轻松愉悦的阅读过程中，逐步掌握晶体学精髓。 第一章：晶体的宏观世界 本章将从我们身边常见的晶体现象入手，带领读者认识晶体的基本形态。我们将探讨晶体的宏观几何形状，如立方体、四方体、斜方体等，并介绍这些形状是如何由内部原子排列决定的。通过丰富的实例，如宝石、矿物、食盐晶体等，让读者直观感受晶体之美，激发对晶体学的初步兴趣。同时，本章也将简要介绍晶体学在日常生活、地质科学、材料科学等领域的应用，让读者了解晶体学并非遥不可及的理论学科，而是与我们息息相关的实用科学。 第二章：晶体内部的秩序——晶格与晶带 进入本书的核心部分，我们将深入晶体的微观世界，揭示其内部的奥秘。本章将详细阐述晶格的概念，这是晶体结构中最基本、最重要的组成单元。我们将介绍点阵、基元、晶胞等核心概念，并通过二维晶格的直观演示，帮助读者理解三维晶格的构成原理。读者将学习如何用数学语言描述晶格，包括各种晶系、密勒指数等，理解它们如何决定晶体的对称性。此外，本章还将引入晶带的概念，介绍晶带轴和晶带平面，为后续章节中衍射现象的理解奠定基础。 第三章：对称的力量——晶体中的对称性 对称性是晶体学的灵魂。本章将聚焦晶体中的对称元素和对称操作，如对称轴、对称面、对称中心以及它们的组合。读者将学习如何识别和描述一个晶体的对称性，理解不同对称元素组合所形成的各种点群。通过对不同晶系对称性的分析，读者将掌握如何根据宏观晶体形态推断其内部的对称特征。本章还将探讨对称性在晶体生长、晶体物理性质（如光学、电学性质）等方面的决定性作用，强调对称性在理解晶体行为中的重要性。 第四章：结构的描述与分类 在本章中，我们将进一步细化晶体结构的描述方法。读者将学习到布拉维晶格的230种空间群，理解它们如何通过三维空间中不同原子排列的组合来构建出千姿百态的晶体结构。我们将介绍一些典型的晶体结构模型，例如面心立方（FCC）、体心立方（BCC）、密排六方（HCP）等，并通过三维图形和示意图，帮助读者清晰地理解原子在空间中的排列方式。此外，本章还将简要介绍描述晶体结构的一些常用术语，如配位数、原子堆积密度等，为后续理解晶体的物理化学性质打下基础。 第五章：晶体的“语言”——X射线衍射基础 晶体结构的确定离不开先进的实验技术。本章将重点介绍X射线衍射这一晶体学中最强大、最常用的研究手段。我们将从X射线的性质出发，介绍X射线与晶体相互作用的基本原理，即布拉格衍射定律。读者将学习如何理解衍射图样，以及如何通过分析衍射峰的位置和强度来解析晶体的结构信息。本章将为读者打开一扇理解现代晶体学研究方法的大门，体会科学实验如何揭示物质的内在规律。 本书特色： 理论与实践相结合： 不仅讲解基础理论，更注重理论在实际中的应用，通过丰富的实例帮助读者理解抽象概念。 图文并茂，深入浅出： 大量采用图示、模型等直观的表达方式，辅以清晰的语言解释，使复杂的晶体学知识易于掌握。 循序渐进，逻辑严谨： 内容安排由浅入深，层层递进，确保读者能够系统地构建起晶体学的知识体系。 激发兴趣，培养思维： 力求让读者在掌握知识的同时，培养严谨的科学思维和探索未知的兴趣。 《晶体学概论》将为您开启一段探索微观世界奇妙旅程，让您领略晶体世界的秩序与和谐之美。无论您是初学者，还是希望系统梳理晶体学知识的研究者，本书都将是您不可多得的良师益友。

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深入研读此书，我体会到它对于基础概念的深度挖掘是极其扎实的，几乎没有引入任何需要后续章节才能解释的预设知识点，这保证了它作为“基础”读物的严谨性。作者对晶体化学键的分类及其对晶格常数的影响也有所涉及，虽然篇幅不长，但点到了位，揭示了结构与性质之间的根本联系。不过，在处理“缺陷”这一晶体学中至关重要的现代课题时，本书的覆盖范围显得过于保守和古典。它主要集中在理想晶体的周期性结构上，对于位错、空位、间隙原子等影响材料宏观性能的关键因素，提及得非常有限，更像是点到为止，没有深入展开。这使得这本书读起来像是一部关于“完美世界”的描述。要知道，现代材料科学和半导体技术的发展，很大程度上就是建立在对晶体缺陷的理解和控制之上的。因此，如果读者期待从中获得足以应对现代固态物理或材料工程挑战的知识储备，可能需要寻找补充读物来弥补这方面的不足。这本书的价值在于打牢晶体结构描述的数学和几何基础，但它在“应用前沿”的视野上稍显不足，停留在了一个非常可靠但略显静态的理论描述层面。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉稳的深蓝配上烫金的标题字，立刻就给人一种厚重且专业的历史感。我拿到手的时候，那种纸张的质感，微微带着粗粝感的触感，非常符合一本讲述“基础”的教材应有的气质。内页的排版也十分考究，字体选择经典而不失清晰度，图表的绘制更是精良，那些早期的衍射斑点图谱，通过现代印刷技术呈现出来，依然能感受到那种实验的严谨性。不过，话说回来，虽然它在视觉上做到了极致的复古与专业融合，但在实际的阅读体验上，我发现它对初学者可能稍微有些“不友好”。它似乎是直接采用了某种早年间的学术标准来组织章节结构，导致某些概念的引入顺序略显跳跃。比如，在讨论晶体结构的宏观对称性之前，作者似乎默认读者已经对点群和空间群有了相当的理解。这对于我这种非物理专业出身，只是想对晶体学有个全面了解的“跨界”学习者来说，初期理解起来确实需要花费额外的精力去填补知识的空白。整体而言，这更像是一本为有一定物理或化学背景的人准备的深度入门读物，而不是面向零基础小白的普及读物。它的严谨性无可挑剔，但通俗性上仍有提升空间，也许未来的版本可以考虑增加一些更现代的类比和应用案例来辅助理解那些抽象的几何概念。

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这本书的叙述风格，用“力透纸背”来形容或许最为恰当。作者似乎抱着一种“不容置疑”的学术态度在撰写每一个论点，每一个公式的推导都遵循着最严苛的数学逻辑链条，仿佛在进行一场无懈可击的逻辑辩论。特别是关于劳厄方程和布拉维晶格体系的章节，作者没有丝毫含糊其辞，直接将背后的数学群论基础毫不保留地摊开在你面前。我花了很长时间去啃那几页关于倒易空间的阐述，感觉自己像是在攀登一座陡峭的知识山峰。这种写作方式的优点是，一旦你理解了某个推导过程，那么你对这个概念的掌握将是极其牢固和深刻的，几乎不可能产生任何似是而非的理解。然而，这也是它的挑战所在。在一些关键的物理图像构建上，比如如何直观地想象原子在三维空间中的周期性排列，作者更多地依赖于精确的数学描述，而相对缺乏生动的物理图像辅助。对于那些需要通过具象思维来理解抽象规律的学习者来说，这会成为一个不小的障碍。我常常需要借助外部的模拟软件或自己动手搭建模型，才能将书本上冷峻的数学符号与真实的晶体形态联系起来。可以说，这是一本要求读者主动“构建”知识框架的书，它不会主动把知识“喂”给你，而是要求你用逻辑和毅力去“捕获”它。

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作为一本探讨“近代”晶体学基础的上册，我对其中对历史脉络的梳理抱有很高的期待，希望它能清晰地勾勒出从射线衍射发现到现代结构解析方法确立的关键转折点。然而，我发现这本书的侧重点明显偏向于理论框架的奠基，而非发展历程的回顾。它用极大的篇幅详细剖析了布拉格定律、密勒指数的几何意义，以及如何通过这些工具来描述晶体的宏观对称性。但对于围绕这些理论所展开的、那些充满戏剧性的实验突破和科学家的思想碰撞，描绘得相对简略。例如，对于爱华德球和倒易晶格的讨论，虽然数学上非常严密，但对于这些概念是如何在早期实验中指导研究方向的描述，则显得有些不足。我感觉自己更像是在学习一套已经成熟的“工具箱”的使用说明书，而不是去了解这个工具箱是如何被一代代科学家精心打造出来的。如果书中能加入更多对早期研究背景的社会和技术限制的探讨，或许能让这段“近代史”显得更加鲜活和立体。现在读起来，它更像是一部高度抽象化的理论手册，历史背景更多是作为理论出现的注脚，而非驱动叙事的主线。

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这本书在对晶体对称性的处理上，确实达到了教科书级别的详尽程度。对于点群和空间群的讨论，几乎涵盖了所有必要的群论基础和符号系统。作者对施米特（Schoenflies）符号和赫尔曼-莫根（Hermann-Mauguin）符号的并行介绍，并细致地解释了两者在不同应用场景下的适用性，这一点值得称赞。然而，这种全面性也带来了一个问题，那就是章节间的过渡处理得略显生硬。从最基础的晶系划分过渡到高阶的空间群分类时，中间的逻辑跳跃非常大。特别是对于那些涉及复杂旋转轴和反演中心组合的描述，仅凭文字和二维图形很难完全把握其三维空间上的操作效果。我个人认为，如果能为每个主要的点群和空间群增加至少一个清晰的、可用于想象的实体模型（即使只是简单的几何示意图），而不是仅仅依赖于符号定义和数学矩阵，将会极大地帮助读者建立空间感。阅读过程中，我发现自己不得不频繁地翻阅附录或查阅外部资料来确认某些对称操作的具体含义，这打断了阅读的连贯性，使得学习过程显得有些碎片化。对于初学者来说，如何将这些抽象的对称概念内化为一种直觉，是最大的挑战，而这本书在这方面提供的“感性支持”略显不足。

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