凝聚態(tài)量子理論

前言

物理學(xué)是研究物質(zhì)、能量以及它們之間相互作用的科學(xué)。她不僅是化學(xué)、生命、材料、信息、能源和環(huán)境等相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)，同時還是許多新興學(xué)科和交叉學(xué)科的前沿。在科技發(fā)展日新月異和國際競爭日趨激烈的今天，物理學(xué)不僅囿于基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用研究的范疇，而且在社會發(fā)展與人類進(jìn)步的歷史進(jìn)程中發(fā)揮著越來越關(guān)鍵的作用。我們欣喜地看到，改革開放三十多年來，隨著中國政治、經(jīng)濟(jì)、教育、文化等領(lǐng)域各項事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，我國物理學(xué)取得了跨越式的進(jìn)步，做出了很多為世界矚目的研究成果。今日的中國物理正在經(jīng)歷一個歷史上少有的黃金時代。在我國物理學(xué)科快速發(fā)展的背景下，近年來物理學(xué)相關(guān)書籍也呈現(xiàn)百花齊放的良好態(tài)勢，在知識傳承、學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)等方面發(fā)揮著無可替代的作用。從另一方面看，盡管國內(nèi)各出版社相繼推出了一些質(zhì)量很高的物理教材和圖書，但系統(tǒng)總結(jié)物理學(xué)各門類知識和發(fā)展，深入淺出地介紹其與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之間的淵源，并針對不同層次的讀者提供有價值的教材和研究參考，仍是我國科學(xué)傳播與出版界面臨的一個極富挑戰(zhàn)性的課題。為有力推動我國物理學(xué)研究、加快相關(guān)學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展，特別是展現(xiàn)近年來中國物理學(xué)者的研究水平和成果，北京大學(xué)出版社在國家出版基金的支持下推出了《中外物理學(xué)精品書系》，試圖對以上難題進(jìn)行大膽的嘗試和探索。該書系編委會集結(jié)了數(shù)十位來自內(nèi)地和香港頂尖高校及科研院所的知名專家學(xué)者。他們都是目前該領(lǐng)域十分活躍的專家，確保了整套叢書的權(quán)威性和前瞻性。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)作者多年來在北京大學(xué)物理系和物理學(xué)院開設(shè)固體理論課程的講義基礎(chǔ)上修改補充而成。共七章，分為三個部分，由簡入繁分步驟地介紹用多體量子力學(xué)分析實際凝聚態(tài)物質(zhì)的理論方法。在第一部分“多電子系統(tǒng)的表述”中系統(tǒng)地講述如何用多體量子理論來分析凝膠模型這個描述金屬中巡游電子的最常用模型。在第二部分“固體電子論”中突破了“凝膠模型”的限制，講述如何分析和計算在實際正離子場中的電子系統(tǒng)的方法。在第三部分“集體現(xiàn)象理論”中進(jìn)一步把可能的正離子運動也包含進(jìn)來，全面分析實際凝聚態(tài)物質(zhì)中各種復(fù)雜多樣的多粒子體系，并介紹了一些近年來相關(guān)研究的進(jìn)展。

作者簡介

尹道樂，北京大學(xué)物理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。1953年畢業(yè)于北京大學(xué)物理系，曾任北京大學(xué)物理系低溫物理教研室主任、國家教育委員會高等學(xué)校超導(dǎo)研究規(guī)劃組長、德國卡爾斯魯厄核研究中心客座教授等。多年講授固體理論課程。長期從事超導(dǎo)材料、超導(dǎo)磁體和多層膜等領(lǐng)域的實驗和

書籍目錄

第一部分 多電子理論 　第一章 多電子系統(tǒng)的表述 　　§1．1 朗道的費米液體理論簡介 　　§1．2 托馬斯-費米近似與密度泛函方法 　　§1．3 全同粒子波函數(shù)表示與哈特里-?？私?　　§1．4 電子氣的微擾論處理 　第二章 格林函數(shù)方法 　　§2．1 單體問題中的格林函數(shù) 　　§2．2 單體格林函數(shù)的微擾論 　　§2．3 多體系統(tǒng)的單粒子格林函數(shù)(T＝0) 　　§2．4 多粒子格林函數(shù)與線性響應(yīng)理論 　　§2．5 T＝0的多體微擾論 　　§2．6 T≠0時的多體系統(tǒng)的格林函數(shù) 　　§2．7 松原溫度格林函數(shù) 　　§2．8 無規(guī)相位近似(RPA)描述的電子氣 第二部分 固體電子論 　第三章 周期場中的電子系統(tǒng) 　　§3．1 周期平移對稱性與布洛赫定理 　　§3．2 布洛赫函數(shù)的正交性與完備性 　　§3．3 布洛赫函數(shù)與空間群 　　§3．4 相對論效應(yīng) 　　§3．5 費米面與狀態(tài)密度 　　§3．6 表象理論 　第四章 固體電子結(jié)構(gòu)計算方法與模型 　　§4．1 平面波與正交化平面波(OPW)方法 　　§4．2 贗勢方法 　　§4．3 Wigner-Seitz元胞與糕模勢方法 　　§4．4 緊束縛近似(TBA)方法 　　§4．5 自洽勢場 　　§4．6 關(guān)聯(lián)效應(yīng)及Hubbard模型 第三部分 集體現(xiàn)象理論 　第五章 聲子理論 　　§5．1 絕熱近似 　　§5．2 格波 　　§5．3 聲子 　　§5．4 頻譜 　　§5．5 非簡諧相互作用 　　§5．6 聲子格林函數(shù) 　　§5．7 原子間力模型 　第六章 類聲子元激發(fā)與相互作用 　　§6．1 離子晶體中的極化激元 　　§6．2 極化子 　　§6．3 激子和等離體子 　　§6．4 自旋波 　　§6．5 金屬中的電子-聲子相互作用 　　§6．6 聲子對射束的散射 　第七章 宏觀量子現(xiàn)象和強關(guān)聯(lián)現(xiàn)象 　　§7．1 超導(dǎo)電性 　　§7．2 玻色-愛因斯坦凝聚與超流 　　§7．3 電子局域化 　　§7．4 磁摻雜和近藤效應(yīng) 　　§7．5 量子霍爾效應(yīng) 索引

章節(jié)摘錄

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