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