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http://10.45.24.132/~jgche/固体物理学
1
个人信息
车静光
办公室：光华楼东主楼 2422室
电话,65643427
Email,jgche@fudan.edu.cn
主页,http://10.45.24.132/~jgche/
辅导老师
*曹思勤：办公室待定
*孙正义：办公室，科学楼309
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成绩
平时（ 30%），按时交作业
考试（ 70%）
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第1讲、前言
1,贯穿固体物理学的主线
2,固体物理学研究特点 ?参考教材的选择
3,课程内容简单介绍
? 怎样学习（讲解）固体物理学？
——将复杂还原为简单，再从简单重建复杂
? 为什么这样讲固体物理学
——学习概念和定律的同时，学习方法 ?
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1、贯穿固体物理学的主线
固体物理学是一门涉及物理学很多领域的学科
*诸如，力学、原子物理、电子学、光学和磁学等等，需要量子力学、统计力学等的基本知识
*固体物理学是凝聚态物理的基础
固体物理学内容非常繁复，能不能抓住主要思想成为关键，所谓纲举目张
*因此，在开始讲解课程主要内容前，我对贯穿固体物理学的主线，对其内容给出个大致的介绍
——内在联系
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什么内在联系？
固体物理学课程的各章之间有什么互相关系？
*除了讲解基本概念、规律、定理外，还要学方法，
学习固体物理研究、思考问题的方法，因为，固体是我们到目前为止第一个将要面对的具体的、复杂的对象，运用已学知识，面对复杂对象
#以前基本都是抽象、简单的对象
*因此，前两讲将给出课程内容的内在联系，使大家能够在繁复的内容出现时，不会感到措手不及和举足无措，帮助大家容易地抓住课程要点
这个要点是什么呢？我们先看固体物理学的
——研究对象
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什么是固体？
固体物理学的研究对象 ——当然是固体！那么，什么是固体？
*宏观定义，初中我们就已经知道：…？
*现在当然不够！研究固体的物理性质和规律
固体的物理性质和规律由什么决定？
*仅仅由于组成固体的原子成分？
#比如，金刚石、石墨、C
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固体都是由碳原子组成，但它们的物理性质完全不同！
*那么，差别仅在于结构，仅仅由原子排列结构不同决定？
#单单结构也不能决定性质！
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固体的微观定义
如何定义固体，取决于我们的研究层次
什么层次？
*在原子、电子层次，研究固体的宏观物理性质 ?
固体的微观定义
*固体中的原子在其平衡位置附近作微小振动
#固体性质由所组成的原子成份及其排列结构决定
固体性质既然涉及到原子、电子层次，那么我们首先必须面对如下的几个问题 ?
a.用经典还是量子方法？
b.如何描写这些粒子之间的相互作用——多体问题？
c.如何应对10
29
/m
3
量级的粒子？
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10
a,经典还是量子？
用经典还是量子方法来处理，这基本上这取决于研究固体的何种性质
有判据 ?
*什么时候该用量子
*什么时候经典也可以
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b,多体问题——相互作用如何处理？
不管经典还是量子都还有如何具体描写它们之间的相互作用问题 ?多体问题
*固体物理学（也是凝聚态物理）中最困难的问题
*非常困难！三体以上至今仍未很好地解决！
*课程中回避——在密度泛函理论这个专题中会介绍其解决的可能途径
#我个人认为——这个问题的关键在于数学工具！
#对大家的忠告：没有找到合适的数学工具前，别碰它！
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c,如何应对10
29
/m
3
的粒子？
这是我们以前学过的物理学规律中不曾遇到过的问题
*这个问题找到了解决之道后，才形成了固体物理学这门学科——把已经找到结论的问题交给课堂
——如何化解这个困难？
*面对10
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个连立方程？统计？或者其他什么方法？
——线索和根据（衍射实验）？
*晶体中原子呈有规律性的排列——周期性！
*数学！后面会看到，数学上处理这样的周期性结构——只需在几个或有限数量的原子、电子范围
固体物理要点或贯穿固体物理学的主线就是周期性（核心问题是波在周期性结构中的运动） ?
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2、固体研究特点 ?参考教材的选择
固体物理学发展至今，一般包含
*固体的结构性质
*固体的力学性质
*固体的电子性质
*固体的输运性质
*固体的磁学性质（另有专门的课程）
*固体的光学性质（另有专门的课程）
两种体系的教材：
*加州大学伯克利分校的Kittle (1953年出版，2004年已出到第8版，不断地增、删，重印)
*康奈尔大学的Ashcroft (1976年出版，未再版，不断地重印)
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两种体系教材编排上的差异
主要内容都要涉及，但编排顺序有所不同
Kittle
*晶体结构
*晶格振动
*金属电子气
*能带理论
*输运性质(半导体)
Ashcroft
*金属电子气
*晶体结构
*能带理论
*晶格振动
*输运性质(金属)
好象没有理由一定要按照哪个顺序讲。但是，
有顺序意味着在讲解哪部分内容前，哪些概念不能碰到，否则有些概念必须生吞活剥
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两套体系教材的区别，比如
Kittle体系的教材
*首先讲解晶体结构，但是在接受周期结构这个固体中最重要的概念之前，我们并不清楚为什么要引入？它的重要性在哪里？晶体周期结构所包含的假定有多少合理性？为什么？等等。
Ashcroft体系的教材
*首先用简单模型尝试研究固体的电导和热传导，有成功的地方，也有失败的地方
* ?追究为什么失败
* ?修正模型，引入固体的周期性结构（数学抽象、
简化、理想化——也有实验根据）
*这样就能够在一定的近似程度上研究固体物理性质
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Kittle的教材——注重结论
从概念、定律、公式出发，讲述固体的物理性质、规律等
*内容跳跃，不易抓住头绪
*着重于知道——固体的哪些性质用哪些概念、定律、公式来解释
要在全部课程讲解完成，反咀后才能恍然大悟：为什么是这样或者那样，才能把各部分内容联系起来
*为什么会这样？
——这样的方式是注重结论，忽视过程！
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Ashcroft的教材——同时注重过程
按固体物理学发展过程：模型 ?演绎 ?修正
?…，由浅入深地研究固体的物理性质、规律
*由研究金属电导始，至金属电导终，不断地修正模型，螺旋上升地前进
演绎结论的同时，注重过程！
*按固体物理学的发展线条，强调周期性结构所起的作用
有些概念，可能会在完成其历史使命后被抛弃；但是，它起着承上启下的作用，强调了各部分内容之间的相互联系
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两种体系教材内容各自的内在逻辑
Kittle体系
*直接给出定律、概念，说明这些定律的适用条件、
如何应用，给出结果，得到结论
*这样基本上是数学的方式
Ashcroft体系
*用简单容易接受的模型，得到不完善的定律，即，
这个定律已经能够说明某些实验现象，但它不能说明另一些现象
*找出问题所在，修正模型、再演绎更准确的定律将复杂还原为简单，再从简单重建复杂
——这样才是物理的方式
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物理研究方式的优点
什么是物理研究的方式？
*普通物理、四大力学的方式？
*根据所研究物理现象，用都能够接受和理解的假设和前提，建立（抽象出）近似模型，解释物理现象
*对比、验证实验结果，修正，再演绎，再验证，…
结论和规律有适用范围：因为有近似，所以得到的结果可能是不那么完善的规律
这样方式的优点
*假设和前提都非常简单、明晰，容易接受
*当然这样的前提和假定仅仅是某种程度上的近似，
这个近似在某些条件下不再正确，所以它可能是错的，需要修正
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物理研究方式的特点
近似模型 ?近似规律 ?修正模型 ?螺旋上升
失败是成功之母 ——有问题的模型是
*理解正确概念、得到正确物理规律的第一步
合适的近似在
*给出这些物理定律的适用条件的同时
*告诉我们所描述问题的准确性和精度有多高
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国内教材情况
国内出的固体物理学教材几乎都是 Kittle系列的教材，与我国的编写者大都师出同门有关
唯有两本教材可以归于 Ashcroft系列
*清华大学，顾秉林，1989年第一版，未再版和重印
*北京大学，阎守胜，2000年第一版，2004第二版
（修改主要在第二部分）
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国内参考书的简评和建议
固体物理基础，阎守胜编著，北京大学出版社
*属Ashcroft系列。基本按该书的顺序讲课
固体物理学，黄昆原著，韩汝琦改编，高等教育出版社
*属Kittle系列。喜欢自学的可选。经典内容很全，但由于出版早，新近发展缺
固体物理学（上册），方俊鑫、陆栋编著，上海科学技术出版社
*属Kittle系列。将要讲解的主干内容都已经包含，但由于出版早，新近发展缺
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有版权的国外参考书的简评和建议
Solid State Physics,by N,W,Ashcroft and N,D,
Mermin，世界图书出版公司影印
*美国多数大学的研究生教材。1976年出版后未更新，新近发展缺
*影印版也很贵，但将去美国求学的可选
Introduction to Solid State Physics,by C,
Kittel，化学工业出版社
*第8版有中文版，第5版也有中文版
*用简单物理讲解是其特色——避免使用量子和统计——无奈之举，与美国大学本科生的基础相适应
#比如，晶格振动量子化没有涉及 ?引出声子、讨论输运的关键——因此，未涉及金属电导论
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3、课程内容简单介绍：主干+专题
一部分是固体物理的主干内容
*已经有定论的概念、定律，要求掌握
*理解理论的主要框架，知道解决问题的关键
另一部分属于专题的入门导读。为何有？
*没有必要准备好所有的知识，实际上也做不到
*把一些深入的、较新的、拓展的和应用的内容——
作专题的入门导读
#能够用学到的知识处理实际问题
*这部分内容穿插着讲解——看预备知识是否够用
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线索：围绕着金属电导演绎固体物理学
近似模型 ?近似规律 ?修正模型 ?螺旋上升
整个课程内容上的互相关系第1章、粗糙模型：金属自由电子气(电子-原子间无作用) ?无法显示各向异性？
第2章、修正：原子固定在平衡位置（周期排列） ?
第3、4章、周期结构中电子运动 ?结果导致零电阻？
第5章、修正：原子振动导致周期性破缺（声子） ?
第6章、修成正果：电子受声子作用产生电阻 ?√
第7章、固体中原子结合（与周期性无关 ?专题：轨道物理学观点——另一只眼睛看固体结合）
第8章、结果修正：当周期性结构存在其他破缺
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讲课内容（共分34讲，含9个专题）
1.前言第一章、金属自由电子气体模型
2.专题1：金属自由电子气的Drude模型主题：代替引论 ?课程内容之间互相的关系内容：经典理论在金属电子性质上能在多大的范围内取得成功？问题在哪里？
3.金属自由电子气的Sommerfeld模型
4.金属自由电子气的其他性质
5.金属自由电子气模型的局限及修正
6.专题2：整数和分数量子霍尔效应（11.1.3，12.5）
主题：空间限制、极限条件引入的物理现象内容：二维电子气(整数)，超流(分数)，着重图象
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第二章、晶体的结构
7.晶格和原胞（带芯）
8.密堆积、晶面和晶体对称性
9.专题3：固体结合——轨道物理学的观点(第七章)
主题：如何运用已有的知识，分析一个新的对象内容：晶体为什么形成这样的结构：分子轨道理论（化学）——轨道物理学（固体物理）——
量子力学的演变
10.倒格子和晶体散射理论
11.晶体结构的实验方法
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第三章、能带论 I
12.专题4：单电子近似——局域密度泛函理论(12.1)
主题：能带论基础。引入新观念带来物理问题的简化内容：密度作为一个物理量的来研究多体问题，
而不是一个个电子。观念改变引入物理革命？
13,Bloch定理和能带概念
14.金属、绝缘体和半导体
15.近自由电子近似
16.紧束缚近似期中考试
17.专题5：固体磁性(很重要的一个方面，简单介绍)
主题：电子—电子交换相互作用内容：电子—电子交换作用引入的新现象
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第四章、能带论 II
18,Bloch电子动力学
19.费米面和实验测量
20.解读能带，能带结构的实验测量
21.专题6：Mott绝缘体(12.3.2)
主题：能带论局限内容：介绍一个固体物理中重要的、非常困难的领域——多体问题，强关联
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第五章、晶格振动
22.晶格振动的经典理论
23.晶格振动的理论量子
24.晶体热力学性质
25.晶格振动谱的实验测量
26.专题7：光子晶体主题：周期性结构所带来的现象内容：周期性结构中电磁波的传播及其应用
27.晶体的热传导——非简谐效应
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第六章、输运现象
28.输运理论——Boltzmann方程
29.热传导、热电现象、Hall系数、巨磁阻
30.专题8：超导电性主题：电子关联相互作用内容：电子关联相互作用引入的新现象
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第八章、缺陷
31.点缺陷、定域态
32.表面和界面
33.低维输运问题
34.专题9：纳米结构(10.2—10.3)
主题：逆向思维带来的惊人发现内容：固体中的缺陷（尺寸都很小，一般纳米尺度）会引起固体性质的变化。逆向思考——主要由（纳米尺度）缺陷组成的材料会具有什么性质？固体物理学的展望 ?
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本讲要点
怎样学习（讲解）固体物理学
*将复杂还原为简单，再从简单重建复杂
*强调固体物理学课程内容之间的内在联系
固体的微观定义
*固体中的原子在其平衡位置附近作微小振动
#固体性质由所组成的原子性质及其排列结构决定
贯穿固体物理学的主线就是
*周期性（核心问题是波在周期性结构中的运动）
这样的学习方式的优点和特点是
*假设和前提都比较简单、明晰，容易接受
*近似模型 ?近似规律 ?修正模型 ?螺旋上升
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概念要点
固体微观定义
*固体就是其中的原子在其平衡位置附近作微小振动
晶体的周期性 ?
*已经提及，但未展开，留待第二章详细讨论
*非常重要，贯穿始终
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思考题
固体的微观定义有没有涵盖宏观定义？
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辅导老师
*曹思勤：办公室待定
*孙正义：办公室，科学楼309
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成绩
平时（ 30%），按时交作业
考试（ 70%）
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第1讲、前言
1,贯穿固体物理学的主线
2,固体物理学研究特点 ?参考教材的选择
3,课程内容简单介绍
? 怎样学习（讲解）固体物理学？
——将复杂还原为简单，再从简单重建复杂
? 为什么这样讲固体物理学
——学习概念和定律的同时，学习方法 ?
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1、贯穿固体物理学的主线
固体物理学是一门涉及物理学很多领域的学科
*诸如，力学、原子物理、电子学、光学和磁学等等，需要量子力学、统计力学等的基本知识
*固体物理学是凝聚态物理的基础
固体物理学内容非常繁复，能不能抓住主要思想成为关键，所谓纲举目张
*因此，在开始讲解课程主要内容前，我对贯穿固体物理学的主线，对其内容给出个大致的介绍
——内在联系
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什么内在联系？
固体物理学课程的各章之间有什么互相关系？
*除了讲解基本概念、规律、定理外，还要学方法，
学习固体物理研究、思考问题的方法，因为，固体是我们到目前为止第一个将要面对的具体的、复杂的对象，运用已学知识，面对复杂对象
#以前基本都是抽象、简单的对象
*因此，前两讲将给出课程内容的内在联系，使大家能够在繁复的内容出现时，不会感到措手不及和举足无措，帮助大家容易地抓住课程要点
这个要点是什么呢？我们先看固体物理学的
——研究对象
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什么是固体？
固体物理学的研究对象 ——当然是固体！那么，什么是固体？
*宏观定义，初中我们就已经知道：…？
*现在当然不够！研究固体的物理性质和规律
固体的物理性质和规律由什么决定？
*仅仅由于组成固体的原子成分？
#比如，金刚石、石墨、C
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固体都是由碳原子组成，但它们的物理性质完全不同！
*那么，差别仅在于结构，仅仅由原子排列结构不同决定？
#单单结构也不能决定性质！
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固体的微观定义
如何定义固体，取决于我们的研究层次
什么层次？
*在原子、电子层次，研究固体的宏观物理性质 ?
固体的微观定义
*固体中的原子在其平衡位置附近作微小振动
#固体性质由所组成的原子成份及其排列结构决定
固体性质既然涉及到原子、电子层次，那么我们首先必须面对如下的几个问题 ?
a.用经典还是量子方法？
b.如何描写这些粒子之间的相互作用——多体问题？
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量级的粒子？
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a,经典还是量子？
用经典还是量子方法来处理，这基本上这取决于研究固体的何种性质
有判据 ?
*什么时候该用量子
*什么时候经典也可以
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b,多体问题——相互作用如何处理？
不管经典还是量子都还有如何具体描写它们之间的相互作用问题 ?多体问题
*固体物理学（也是凝聚态物理）中最困难的问题
*非常困难！三体以上至今仍未很好地解决！
*课程中回避——在密度泛函理论这个专题中会介绍其解决的可能途径
#我个人认为——这个问题的关键在于数学工具！
#对大家的忠告：没有找到合适的数学工具前，别碰它！
http://10.45.24.132/~jgche/固体物理学
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c,如何应对10
29
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的粒子？
这是我们以前学过的物理学规律中不曾遇到过的问题
*这个问题找到了解决之道后，才形成了固体物理学这门学科——把已经找到结论的问题交给课堂
——如何化解这个困难？
*面对10
29
个连立方程？统计？或者其他什么方法？
——线索和根据（衍射实验）？
*晶体中原子呈有规律性的排列——周期性！
*数学！后面会看到，数学上处理这样的周期性结构——只需在几个或有限数量的原子、电子范围
固体物理要点或贯穿固体物理学的主线就是周期性（核心问题是波在周期性结构中的运动） ?
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2、固体研究特点 ?参考教材的选择
固体物理学发展至今，一般包含
*固体的结构性质
*固体的力学性质
*固体的电子性质
*固体的输运性质
*固体的磁学性质（另有专门的课程）
*固体的光学性质（另有专门的课程）
两种体系的教材：
*加州大学伯克利分校的Kittle (1953年出版，2004年已出到第8版，不断地增、删，重印)
*康奈尔大学的Ashcroft (1976年出版，未再版，不断地重印)
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两种体系教材编排上的差异
主要内容都要涉及，但编排顺序有所不同
Kittle
*晶体结构
*晶格振动
*金属电子气
*能带理论
*输运性质(半导体)
Ashcroft
*金属电子气
*晶体结构
*能带理论
*晶格振动
*输运性质(金属)
好象没有理由一定要按照哪个顺序讲。但是，
有顺序意味着在讲解哪部分内容前，哪些概念不能碰到，否则有些概念必须生吞活剥
http://10.45.24.132/~jgche/固体物理学
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两套体系教材的区别，比如
Kittle体系的教材
*首先讲解晶体结构，但是在接受周期结构这个固体中最重要的概念之前，我们并不清楚为什么要引入？它的重要性在哪里？晶体周期结构所包含的假定有多少合理性？为什么？等等。
Ashcroft体系的教材
*首先用简单模型尝试研究固体的电导和热传导，有成功的地方，也有失败的地方
* ?追究为什么失败
* ?修正模型，引入固体的周期性结构（数学抽象、
简化、理想化——也有实验根据）
*这样就能够在一定的近似程度上研究固体物理性质
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Kittle的教材——注重结论
从概念、定律、公式出发，讲述固体的物理性质、规律等
*内容跳跃，不易抓住头绪
*着重于知道——固体的哪些性质用哪些概念、定律、公式来解释
要在全部课程讲解完成，反咀后才能恍然大悟：为什么是这样或者那样，才能把各部分内容联系起来
*为什么会这样？
——这样的方式是注重结论，忽视过程！
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Ashcroft的教材——同时注重过程
按固体物理学发展过程：模型 ?演绎 ?修正
?…，由浅入深地研究固体的物理性质、规律
*由研究金属电导始，至金属电导终，不断地修正模型，螺旋上升地前进
演绎结论的同时，注重过程！
*按固体物理学的发展线条，强调周期性结构所起的作用
有些概念，可能会在完成其历史使命后被抛弃；但是，它起着承上启下的作用，强调了各部分内容之间的相互联系
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两种体系教材内容各自的内在逻辑
Kittle体系
*直接给出定律、概念，说明这些定律的适用条件、
如何应用，给出结果，得到结论
*这样基本上是数学的方式
Ashcroft体系
*用简单容易接受的模型，得到不完善的定律，即，
这个定律已经能够说明某些实验现象，但它不能说明另一些现象
*找出问题所在，修正模型、再演绎更准确的定律将复杂还原为简单，再从简单重建复杂
——这样才是物理的方式
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物理研究方式的优点
什么是物理研究的方式？
*普通物理、四大力学的方式？
*根据所研究物理现象，用都能够接受和理解的假设和前提，建立（抽象出）近似模型，解释物理现象
*对比、验证实验结果，修正，再演绎，再验证，…
结论和规律有适用范围：因为有近似，所以得到的结果可能是不那么完善的规律
这样方式的优点
*假设和前提都非常简单、明晰，容易接受
*当然这样的前提和假定仅仅是某种程度上的近似，
这个近似在某些条件下不再正确，所以它可能是错的，需要修正
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物理研究方式的特点
近似模型 ?近似规律 ?修正模型 ?螺旋上升
失败是成功之母 ——有问题的模型是
*理解正确概念、得到正确物理规律的第一步
合适的近似在
*给出这些物理定律的适用条件的同时
*告诉我们所描述问题的准确性和精度有多高
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国内教材情况
国内出的固体物理学教材几乎都是 Kittle系列的教材，与我国的编写者大都师出同门有关
唯有两本教材可以归于 Ashcroft系列
*清华大学，顾秉林，1989年第一版，未再版和重印
*北京大学，阎守胜，2000年第一版，2004第二版
（修改主要在第二部分）
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国内参考书的简评和建议
固体物理基础，阎守胜编著，北京大学出版社
*属Ashcroft系列。基本按该书的顺序讲课
固体物理学，黄昆原著，韩汝琦改编，高等教育出版社
*属Kittle系列。喜欢自学的可选。经典内容很全，但由于出版早，新近发展缺
固体物理学（上册），方俊鑫、陆栋编著，上海科学技术出版社
*属Kittle系列。将要讲解的主干内容都已经包含，但由于出版早，新近发展缺
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有版权的国外参考书的简评和建议
Solid State Physics,by N,W,Ashcroft and N,D,
Mermin，世界图书出版公司影印
*美国多数大学的研究生教材。1976年出版后未更新，新近发展缺
*影印版也很贵，但将去美国求学的可选
Introduction to Solid State Physics,by C,
Kittel，化学工业出版社
*第8版有中文版，第5版也有中文版
*用简单物理讲解是其特色——避免使用量子和统计——无奈之举，与美国大学本科生的基础相适应
#比如，晶格振动量子化没有涉及 ?引出声子、讨论输运的关键——因此，未涉及金属电导论
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3、课程内容简单介绍：主干+专题
一部分是固体物理的主干内容
*已经有定论的概念、定律，要求掌握
*理解理论的主要框架，知道解决问题的关键
另一部分属于专题的入门导读。为何有？
*没有必要准备好所有的知识，实际上也做不到
*把一些深入的、较新的、拓展的和应用的内容——
作专题的入门导读
#能够用学到的知识处理实际问题
*这部分内容穿插着讲解——看预备知识是否够用
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线索：围绕着金属电导演绎固体物理学
近似模型 ?近似规律 ?修正模型 ?螺旋上升
整个课程内容上的互相关系第1章、粗糙模型：金属自由电子气(电子-原子间无作用) ?无法显示各向异性？
第2章、修正：原子固定在平衡位置（周期排列） ?
第3、4章、周期结构中电子运动 ?结果导致零电阻？
第5章、修正：原子振动导致周期性破缺（声子） ?
第6章、修成正果：电子受声子作用产生电阻 ?√
第7章、固体中原子结合（与周期性无关 ?专题：轨道物理学观点——另一只眼睛看固体结合）
第8章、结果修正：当周期性结构存在其他破缺
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讲课内容（共分34讲，含9个专题）
1.前言第一章、金属自由电子气体模型
2.专题1：金属自由电子气的Drude模型主题：代替引论 ?课程内容之间互相的关系内容：经典理论在金属电子性质上能在多大的范围内取得成功？问题在哪里？
3.金属自由电子气的Sommerfeld模型
4.金属自由电子气的其他性质
5.金属自由电子气模型的局限及修正
6.专题2：整数和分数量子霍尔效应（11.1.3，12.5）
主题：空间限制、极限条件引入的物理现象内容：二维电子气(整数)，超流(分数)，着重图象
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第二章、晶体的结构
7.晶格和原胞（带芯）
8.密堆积、晶面和晶体对称性
9.专题3：固体结合——轨道物理学的观点(第七章)
主题：如何运用已有的知识，分析一个新的对象内容：晶体为什么形成这样的结构：分子轨道理论（化学）——轨道物理学（固体物理）——
量子力学的演变
10.倒格子和晶体散射理论
11.晶体结构的实验方法
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第三章、能带论 I
12.专题4：单电子近似——局域密度泛函理论(12.1)
主题：能带论基础。引入新观念带来物理问题的简化内容：密度作为一个物理量的来研究多体问题，
而不是一个个电子。观念改变引入物理革命？
13,Bloch定理和能带概念
14.金属、绝缘体和半导体
15.近自由电子近似
16.紧束缚近似期中考试
17.专题5：固体磁性(很重要的一个方面，简单介绍)
主题：电子—电子交换相互作用内容：电子—电子交换作用引入的新现象
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第四章、能带论 II
18,Bloch电子动力学
19.费米面和实验测量
20.解读能带，能带结构的实验测量
21.专题6：Mott绝缘体(12.3.2)
主题：能带论局限内容：介绍一个固体物理中重要的、非常困难的领域——多体问题，强关联
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第五章、晶格振动
22.晶格振动的经典理论
23.晶格振动的理论量子
24.晶体热力学性质
25.晶格振动谱的实验测量
26.专题7：光子晶体主题：周期性结构所带来的现象内容：周期性结构中电磁波的传播及其应用
27.晶体的热传导——非简谐效应
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第六章、输运现象
28.输运理论——Boltzmann方程
29.热传导、热电现象、Hall系数、巨磁阻
30.专题8：超导电性主题：电子关联相互作用内容：电子关联相互作用引入的新现象
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第八章、缺陷
31.点缺陷、定域态
32.表面和界面
33.低维输运问题
34.专题9：纳米结构(10.2—10.3)
主题：逆向思维带来的惊人发现内容：固体中的缺陷（尺寸都很小，一般纳米尺度）会引起固体性质的变化。逆向思考——主要由（纳米尺度）缺陷组成的材料会具有什么性质？固体物理学的展望 ?
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本讲要点
怎样学习（讲解）固体物理学
*将复杂还原为简单，再从简单重建复杂
*强调固体物理学课程内容之间的内在联系
固体的微观定义
*固体中的原子在其平衡位置附近作微小振动
#固体性质由所组成的原子性质及其排列结构决定
贯穿固体物理学的主线就是
*周期性（核心问题是波在周期性结构中的运动）
这样的学习方式的优点和特点是
*假设和前提都比较简单、明晰，容易接受
*近似模型 ?近似规律 ?修正模型 ?螺旋上升
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概念要点
固体微观定义
*固体就是其中的原子在其平衡位置附近作微小振动
晶体的周期性 ?
*已经提及，但未展开，留待第二章详细讨论
*非常重要，贯穿始终
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思考题
固体的微观定义有没有涵盖宏观定义？
