固体物理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:胡安

出品人:

页数:369

译者:

出版时间:2011-1-1

价格:37.70元

装帧:平装

isbn号码:9787040309980

丛书系列:

图书标签:

• 固体物理
• 物理
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• 能带理论
• 量子力学
• 相变
• 导电性
• 热力学
• 电子结构

《宇宙的脉动：从粒子到星系的宏大叙事》 内容简介： 本书并非一本关于凝聚态物质内部微观结构和集体行为的教科书，也无关乎晶体、能带、激子或超导电性。相反，它是一次跨越时空的思想漫游，一次对构成我们存在基石的宏大规律的深度探索。我们将暂时放下对原子层面的精细审视，将目光投向宇宙的辽阔舞台，去理解那些塑造了我们所见一切的根本力量和演化历程。 我们的旅程始于宇宙最古老的黎明。在那个极端炽热、致密的初始状态，一切物质和能量都纠缠在一起，服从着宇宙大爆炸后瞬息万变的物理法则。本书将深入探讨宇宙起源的早期阶段，从暴胀理论的奇点，到夸克-胶子等离子体中基本粒子们的首次登场，再到核合成的辉煌时期，质子和中子如何融合成最轻的原子核。我们将追溯引力、电磁力、强核力和弱核力这四种基本相互作用在宇宙演化初期的角色，以及它们如何塑造了物质分布的最初蓝图。 随着宇宙的冷却和膨胀，引力开始扮演主导角色。本书将详细描绘引力如何在黑暗时期主导物质的聚集，如何将气体云拉扯成第一代恒星的炽热核心，以及这些恒星如何在自身引力下坍缩，点燃核聚变之火。我们将理解恒星的诞生、生命与死亡的循环，从红巨星的膨胀到超新星爆发的壮丽景象，再到中子星和黑洞这些极端天体的形成。这些天体的引力作用，不仅是它们自身的存在方式，更是星系形成的基石。 我们随后将目光聚焦于星系的演化。本书将从星系形成的各个理论模型出发，解释引力如何驱动恒星聚集形成原始星系盘，以及不同类型的星系——旋涡星系、椭圆星系和不规则星系——是如何在引力潮汐、星系合并等过程的共同作用下演化而来的。我们将探索星系内部恒星形成的活跃区域，理解星际尘埃和气体在恒星演化中的作用，以及宇宙中“暗物质”这一神秘存在的引力贡献，它如何稳定星系的旋转，又是如何影响着更大尺度的宇宙结构。 本书还将深入探讨宇宙的大尺度结构。我们将描绘宇宙网——由星系团、超星系团和巨大的宇宙空洞组成的宏伟网络——是如何在引力作用下形成的。我们将审视宇宙学中的关键观测证据，如宇宙微波背景辐射的各向异性，以及红移现象如何揭示了宇宙的膨胀以及遥远星系的运动。我们将探讨宇宙学中的一些未解之谜，例如暗能量的存在，它似乎在加速宇宙的膨胀，是支配宇宙最终命运的关键因素。 此外，本书还将触及天体物理学中的一些前沿领域，但并非从凝聚态物质的角度出发。例如，我们将讨论黑洞的性质，它们如何弯曲时空，以及霍金辐射等理论概念。我们也会探讨中子星的内部结构，以及在极端压力下物质可能呈现出的奇异状态，但这是从核物理和引力理论的角度，而非固体材料的电子结构。我们还将涉及系外行星的发现和研究，以及它们在恒星系统中的形成和演化，这与行星行星学研究紧密相关，但与固体物理的范畴有所区别。 本书旨在为读者提供一个广阔的视野，去理解宇宙的宏观规律和演化历程。它将引导读者思考：我们从何而来？宇宙的未来将走向何方？在宏大的宇宙图景中，生命存在的意义又是什么？这趟旅程将是关于引力、能量、物质转化以及宇宙结构形成的壮丽史诗，它展示了最基础的物理原理如何在跨越亿万光年的尺度上编织出我们所见的璀璨星河。它将是一次关于理解宇宙自身演化，而非理解微观物质构成的非凡体验。

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这本书的结构组织，从宏观上来看，遵循了物理学研究的经典路径：从最简单、最理想的周期性结构（完美的晶格）开始，逐步引入散射体（缺陷、杂质），然后转向电子的能带结构，最后才触及更复杂的现象，如磁性、超导和非晶态物质的初步探讨。这种层层递进的组织方式，保证了知识的连贯性。然而，也正是这种过于线性的结构，使得它在某些新兴或交叉领域的内容上显得略微滞后。例如，关于二维材料，如石墨烯的狄拉克锥特性，虽然在“低维系统”的章节有所提及，但处理深度远不如那些专门的综述文章来得及时和透彻。它更像是一部奠基之作，专注于那些经过时间检验的、核心的、不易变的固体物理原理。对于那些热衷于前沿研究，或者需要快速掌握最新实验进展的读者来说，这本书可能需要与近几年的期刊综述配合阅读，才能构建出一个既扎实又与时俱进的知识体系。总而言之，这是一部需要耐心、需要投入大量精力的巨著，它提供的知识密度和深度，是快餐式的读物无法比拟的。

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这本书的插图部分，说实话，是相对比较薄弱的一环。虽然晶格结构图画得足够清晰，但是当涉及到更抽象的概念时，例如费米面形貌的演化、声子散射的几何解释，或者磁性材料中的自旋波激发模式，图示的数量和丰富程度就明显不足了。很多时候，我必须停止阅读，转身去查阅其他资源，通过可视化工具来构建脑海中的三维图像。特别是关于拓扑绝缘体那几章，文字描述虽然逻辑严密，但缺乏直观的图形辅助，这使得理解布洛赫波在布里渊区边缘的行为变得异常困难。如果作者能在关键的物理图像点增加更多的示意图，比如用颜色深浅来表示波函数幅度的变化，或者用动态的矢量箭头来表现电流的流动方向，将会大大降低读者的理解门槛。它更像是一份为已经“看到”这些物理图像的专家准备的参考手册，而不是一本旨在激发新读者兴趣的普及读物。对于初学者而言，理论的严密性和图形的直观性往往需要平衡，而这本书显然将天平重重地压在了前者。

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令人印象深刻的是，作者在处理“近似”和“理想化模型”时的态度非常坦诚和审慎。书中没有一上来就宣称德鲁德模型是“完美的”，而是明确指出它是在什么条件下（比如忽略了量子效应和散射机制的频率依赖性）才成立的。这种对模型局限性的清晰界定，是真正优秀物理教材的标志之一。例如，在讨论晶体场理论时，它并没有止步于拉卡量表的初步应用，而是深入探讨了斯莱特行列式、郝格-朗斯矩阵元，甚至对更复杂的配位场效应进行了数学处理。这种对细节的挖掘，让我感受到了物理学研究的真实面貌——即便是看似简单的现象，其背后的理论框架也往往是层层递进、充满精妙妥协的结果。它教给我的不仅仅是知识点，更是一种科学求是的态度：永远不要把一个模型当作真理，而是要理解它在哪个边界内有效。这种深入骨髓的批判性思维训练，远比记住几个公式来得宝贵。

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这本书的封面设计非常古典，深沉的蓝底配上烫金的字体，让人一眼就能感受到它厚重、严谨的学术气息。我其实是带着一种朝圣般的心情翻开它的，毕竟“固体物理学”这个名字本身就代表着凝聚态物理领域那座高耸入云的知识高峰。然而，当我真正进入文本后，首先映入眼帘的却是大量的、极为详尽的晶格结构图解和布拉维点阵的数学推导。作者似乎对基础概念的梳理有着近乎偏执的执着，每一个对称性操作都被分解得一丝不苟，从点群到空间群，其清晰度足以让一个初次接触群论的学生也能勉强跟上节奏。书中对倒易空间的引入也处理得极为精妙，它不像某些教材那样生硬地抛出傅里叶变换，而是通过波的周期性边界条件，循序渐进地引出了布里渊区的几何意义。我花了整整一个下午的时间，才消化完关于晶体动量和能带理论的初始章节。这本书的深度毋庸置疑，它更像是一份详尽的蓝图，而非一份快速入门指南。如果你期望能快速了解半导体器件的工作原理，这本书可能不会立刻满足你，因为它更专注于构建那座宏伟理论大厦的基石，确保每一块砖的受力分析都精确无误。但对于想要真正理解晶体周期势场下电子行为的本质的探索者来说，这种详尽的铺陈绝对是物有所值的。

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阅读体验上，这本书的行文风格极其的内敛和精准，充满了典型的德式（或者说是老派物理学）的严谨美学。它的语言结构非常复杂，经常使用长句来嵌套多个条件从句和限定语，使得信息的密度极高。例如，在讨论德鲁德模型和自由电子气的电导率时，作者几乎没有使用任何比喻性的语言，所有的论述都建立在严格的量子力学算符和哈密顿量之上。书中大量使用了大量的积分和求和符号，并且对极限情况的处理总是显得格外小心翼翼，生怕遗漏了任何一个微小的近似条件。这给我带来了一种挑战，但也带来了一种难以言喻的满足感。每当我通过自己的努力，最终推导出了书中所给出的某个复杂公式，那种感觉就像是亲手攻克了一座数学迷宫。这本书对数学工具的依赖性极高，如果你对线性代数、微扰理论和狄拉克符号不甚熟练，那么阅读过程可能会变成一种煎熬。它更像是为那些已经掌握了基础量子力学框架的读者准备的进阶教材，它假设你已经理解了基本的物理直觉，现在需要用最纯粹的数学语言来精确描述自然界中晶体的行为。它更偏向于理论建构，而不是对实验现象的描述性回顾。

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很一般，逻辑线不清晰。

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适合入门

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国内最好固物教材，没有之一。物理图象清晰，逻辑结构严密，但对量子力学和热统有一定要求。特别适合刚学过四大力学的物理系本科生作为固体物理入门教材

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很一般，逻辑线不清晰。

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国内最好固物教材，没有之一。物理图象清晰，逻辑结构严密，但对量子力学和热统有一定要求。特别适合刚学过四大力学的物理系本科生作为固体物理入门教材