Kittel-Ch-Vvedenie-v-fiziku-tverdogo-tela (1239153), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Книги содерчсиг обширный иллн>стра>ивный л>атерьил, представляющий суцественн>.и интерес. Пасть этого материала подобрана иэ исгочнпкош которые не вою >и в список литературы, а часть предоставлена автору розги.>- ными у >еньы>и спец>шльно для динного пэдиния кч'гги. В >тих случаях мы в подпнсях к илл>осгрицплм ооспроизводпм по оригиналу фамилии лщ, которь>т >К Киттель с благодарностью отл>екает как авторов данных иллюстраций.
Глашп>м достоинством книги я»ляется последовательно ьроподимь>й, пнил>атсльнып' и елубокпй анализ микроскопического механизма физически>. лвлсний в т,>ердых телах, убедительно и умело сочетаемь>й с адекватнч.ми с> сдствплш арсенала теоретической физики. Эта сторона изложения, четко намщившаясэ в ироде>д>>щит пзданичх, в нистоящем издании значи>е >ы>о усовериенс»»аапа. Это именно тот фундамент, который необходим начинаюп>пм спгциалпстам для сознательного и целеустремленного продев>кения в науке, для быстрейи>его и эффективного аналиэп бесчисленн ы >,риборных, технических и технологических проблем, решение которь>ч овещестоляет на пра>мике научные открьпия и достижения.
>>дажно надеятьсп, что настоя>цал книеа Г>удет встречена с интересом нашими читателялш, избрапшимп своей специальностып научные исследовинпя и приме~ения одной из самых практических наук нашего времена — фпэпка твердого тела. А. Гусев ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящая книга содержит элементарное изложение основзпях разделов физики твердого тела. Она написана в ка нэ п;е учебника физики твердого тела и материаловедения для сту'гонтов старших курсов естественнонаучных и инлгенерпых фзкул:- тетов п для начинающих самостоятельную работу специалистов.
Иеобходит,т фундаментом книги является курс современной атомной физики. Физика твердого тела сводится, в сущности, к уста ювлепцнз связи между свойствами индивидуальных атомов и молекул и свойствамп, обнаружипаемыми при объединении атомов нлн молекул в гигантские ассоциации в виде регулярно-упорядоченных систем — кристаллов. Этн свойства мо'кио объяснить, опираясь на простые физические модели твердых тел.
Реальные кристаллы и аморфные твердые тела значительно сложнее, но эффективность и полезность простых моделей едва ли можно переоценить. При подготовке четвертого издания примерно половина текста третьего издания была написана заново, прп этом бьщо добавлено 140 новых иллюстраций. Основные направления изменений сводятся к следующим. 1. Параллельно с гауссовой системой единиц СГС вгедена международная система единиц СГЕ В результате те разделы, которые первоначально были пагщсаны с использованием лишь едпппц системы СГС, стали, так сказать, двуязычными. Необходимые в связи с этим пояснения даются ниже.
Заметим попутно, что система СИ в основном совпадает с известной практн ~есной системой единиц МКС. 2. В виде новых разделов или в резюме к главам или и задачи включены: описание твердотельных лазеров, джозсфсоцовских переходов и переходов Мотта, квантования потока, теория ферми-жидкости, зинеровского туннелирования, эффекта Кондо, геликонов и некоторых применений магнитного резонанса. Диэлектрический формализм вводится в качестве единого подхода при трактовке распространения электромагнитных волн, оптических фононов, плазмонов и при трактовке экранирования и поляритопов. 9 3.
Главы о дифракции в кристаллах, энергетических зонах, сверхпроводимости и магнитном резонансе в значительной мере переработаны. При этом во всех случаях предпринимались усилия к тому, чтобы сделать изложение более ясным, понятным, наглядно иллюстрированным, наиболее отвечающим интересам студентов. Я старался прояснить все трудные вопросы, с которымп ко мне обращались студенты. 4. Таблицы числовых характеристик твердых тел значительно расширены и пересмотрены.
Сорок таблиц. содержащих наиболее часто используемые данные, перечислены (с указанием страниц кшгги) в отдельном списке после оглавления. Важные результаты, полученные в исследованиях энергетических зон, сверхпроводимости, магнитного резонанса и в Разработке методов, основанных на рассеянии нейтронов, освещены в тексте в тех же разделах, где эти вопросы излагались и третьем издании. Особое внимание уделено элементарным возоуждсниям — фоноиам, плазмонам, поляронам, магионам и экситоиам.
Почти каждое валгпое уравнение илн соотношение выписывается как в системс СИ, так и в системе СГС (если они имеют различный впд), Исключения из этого правила допускаются только в подписях под рисунками, в тексте Прнложений (в конце книги], в резюме к главам и в тех разделах, где переход от системы СГС к системе СИ сводится к тривиальной замене с на 1 пли 1 на 1гг4леь ь!нсловые значения в таблицах даются в с'щипцах, паиболсс удобных для выражения соответствующей физической величины. Пгред каждой главой дается ее содержание (по разделам с указанием страниц), а для некоторых глав за содержанием даны замечания и советы о том, как сделать параллельное использование обеих систем единиц наиболее просгым и естественным.
Прп решении задач, помещенных в конце каждой главы, выбор системы единиц предоставляется усмотрению читателя пли преподавателя. Я счел целесообразным добавить такзке кос-какие сведения по истории пауки, поскольку фпзшса твердого тела предостав ляет много возможностей продемонстрировать непосредственное и весьма успешное применение квантовой теории к окрзкающсму иас миру природы. Однако, опасаясь поверхностности при таких фра~ментарных экскурсах, я часто вспоминал строки Хорхе .1уиса Борхема: «Сколько хорошего уже не принадлежит никому больше..., войдя уже в наш язык и в наши представления».
Принятая в этой книге последовательность изложения легко позволяет выбрать материал для односеместрового курса. Таковым может быть материал 1 — 11 глав с добавлением некоторых разделов из последующих глав или из других источников. Однако выбор вопросов, изложенных в этих главах, не следует рассматривать как попытку отразить современные области научной активности: ни один учебник не может сейчас отразить, 1О ,весь диапазон творческой деятельности ученых, По вопросам, не затронутым в этой книге, читателю следует ооращаться к обзорам, пуоликуемым в блестящей серии сборников «Физика ~ивового тела» («Бо!!г) 5!а!е Рйуз|сз», ег).
Ьу Р. Бейт, П. Тцгнйц!! анб Н. Еигепге!с)з), где обычно дается также обширная бнолиография. По вопросам, освещаемым в этой книге, в .штераг) ре онубликовано, видимо, утке свыше 1О тысяч статей высокого нау ~ного качества, и все они вполне достойны быть упомянутыми. Я, однако, попытался выбрать лишь немногие, наиоолее иолсзныс и иритом иаиболег достщшые для читателей, вольт) юьцихся английским языком. В переводах нргдыдугцих изданий »~ой киигн, вглшелшнх па французском, немецком, испанском, яновском, русском. польском, венгерском и арабском языках, ооычио давались бнблпографи веские дополнения, содержащие рао: ты, опубликованные на этих языкагм Более трудные плн относительно трудоемкие за.ц. н: отмечены звездочкой.
Буква е применяется для ооозцачеиня щрялз гроточа: е =- 4 60 10 —" СГСЭ-сд. = 1,60 10 "' Кл Крышечка !«шляпка») над вектором, например Й, означает е Гнничиьпт вектор. Подготовка этого издания оказалась возмо'кной то:шко благ гаря помощи многих моих коллег и друзей.
Я считаю необ "ь димым указать хотя бы некоторых, так кю: мне ие хваги.о бл места, чтобы упомянуть всех. Долг обязывает меня по данному ис" алию отметить следующих лиц: Т. !1агамийя, В. Хейнс. Д. Ф. Холкомб, "1. Таунс, лц Верма, !О. Эсман, УС Трейбле, П. Монтгомери, К. Гшнейлнер (мл.), Х. Фредерикс, У. Кепцнг, Ф. Энгель, К. Куэйт, Ч. Фонг, П. Аиготт, Дж. Томас, Р. Дсблуа, Х, Сгепли, С.
Геллер, Р. Каи, Р. Грей, П. Ричарде и Л. Фаликов. У. Маклин и Маргарет Геллер просмотрели щсть рукописи, а Роберт Клейноерг просмотрел ее целиком. Я подозреваю. что мисснс Мадлен Мур сумела бы подготовить это издание и оез меня, но совершенно уверен, что я сам не справился бы с этим делом без ее помощи. Роберту Гоффу я обязан за наглядные и великолепно изготовленные рисунки в этой книге. Я весьма призе;атслен Доналду Дснеку и Г"р.арду Брамсу за постоянное сотрудничество н цепные совсгн. В предисловии к третьему изданию я отмечал и олагодарил еще ряд лиц; воспроизвожу соотвстствуюшую часть этого предисловия в том виде, как это там было изложено. «Рукопись в целом написана под сильным влиянием обстоятельной критики со стороны Марвина Коэна и Майкла Милмена.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
