物性物理学

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新・工科系の物理学  6

工学基礎

物性物理学

定価:
2,860
(本体:2,600円+税)
難易度:中級

発行日:2009年5月25日

発行:数理工学社

ISBN:978-4-901683-65-4

サイズ:上製A5

ページ数:264ページ

在庫:在庫あり

内容詳細

物性物理学は物理学の諸法則を駆使し,物質系という現実的で複雑な体系を理解する学問である.本書では物質の始まりを概観し,構造,波,弾塑性,電子の振舞い,誘電的性質,ソフトマターまでを解説した.

目次

第1章 物性物理学とは
  1.1 モノの成り立ち
  1.2 凝縮系の特徴:集団運動と協力現象
  1.3 物性物理における大きさ
  1章の問題

第2章 物質の構造と結合
  2.1 原子の配列
  2.2 方向と結晶面
  2.3 結合
  2.4 結合エネルギー
  2章の問題

第3章 物質の構造とX線・粒子線回折
  3.1 物質の原子構造に関する直接観察
  3.2 回折に対するブラッグ条件
  3.3 逆格子
  3.4 格子欠陥
  3章の問題

第4章 固体の弾塑性
  4.1 歪と応力
  4.2 歪エネルギー密度
  4.3 結晶の弾性
  4章の問題

第5章 固体の動力学的性質と格子振動
  5.1 原子振動のモデル
  5.2 格子振動と比熱
  5.3 非調和振動と熱的性質
  5章の問題

第6章 量子力学と原子の電子配置
  6.1 電子の波と確率
  6.2 シュレーディンガー方程式
  6.3 軌道角運動量
  6.4 動径方向の固有関数Rnl(γ)と主量子数n
  6.5 スピン角運動量
  6.6 多電子波動関数と交換相互作用
  6.7 電子とフェルミ統計
  6.8 原子の電子配置と周期表
  6章の問題

第7章 固体中の電子の振舞い-エネルギーバンド-
  7.1 1次元系における1つの井戸型ポテンシャル
  7.2 周期的ポテンシャル場内の電子の振舞い
  7.3 結合軌道と反結合軌道
  7.4 バンドギャップと金属,絶縁体の区別
  7章の問題

第8章 固体の光学的,誘電的性質
  8.1 物質の誘電率:屈折,吸収,反射
  8.2 束縛された電子のローレンツモデル:絶縁体
  8.3 自由な電子の運動:金属
  8.4 格子振動の光学的性質
  8.5 バンド間遷移
  8.6 エキシトン
  8.7 物質の誘電的性質
  8章の問題

第9章 金属と電子輸送
  9.1 ドルーデの古典気体モデル
  9.2 フェルミ分布と状態密度
  9.3 電子比熱,帯磁率,電気伝導
  9.4 電気伝導度の温度依存性
  9.5 ホール効果
  9.6 バンド構造とフェルミ面の形
  9章の問題

第10章 半導体
  10.1 バンド構造とキャリア
  10.2 真性半導体と不純物半導体
  10.3 不純物半導体のキャリア濃度
  10.4 散乱
  10.5 pn接合
  10.6 発光ダイオード
  10.7 トランジスタ
  10章の問題

第11章 磁性
  11.1 電子の示す磁性
  11.2 自由イオンの常磁性
  11.3 強磁性,反強磁性
  11章の問題

第12章 相転移
  12.1 物質の安定状態:相
  12.2 強磁性体の統計理論
  12.3 相転移の現象論:ランダウ理論
  12章の問題

第13章 超伝導
  13.1 超伝導とは:永久電流と完全反磁性
  13.2 第1種超伝導,第2種超伝導
  13.3 ロンドン方程式
  13.4 超伝導の熱力学
  13.5 電子間相互作用と超伝導状態:クーパー対とBCS理論
  13.6 電子波動関数の位相
  13.7 磁束の量子化:ジョセフソン効果と超伝導エレクトロニクス
  13.8 超伝導の応用
  13章の問題

第14章 ソフトマターの構造
  14.1 ソフトマターとは
  14.2 ソフトマターの構造
  14.3 粗視化された鎖のモデル
  14.5 排除体積効果
  14章の問題

第15章 ソフトマターの物性
  15.1 1本の高分子鎖
  15.2 高分子鎖の絡み合いと分子運動
  15.3 高分子ネットワーク
  15.4 粘弾性(レオロジー)
  15.5 高分子物質の電子物性
  15章の問題

問題の解答
索引

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