本文關(guān)鍵詞：低溫物理學(xué)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

<nobr>低溫物理學(xué)（ 第2版）（“十一五”國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū)）

低溫物理學(xué)（ 第2版）（“十一五”國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū)）

作者：曹烈兆 閻守勝 陳兆甲（編著）

圖書(shū)詳細(xì)信息:

ISBN:978-7-312-02261-6
定價(jià):49.00元
版本:2
裝幀:平裝
出版年月:200907
叢書(shū)名稱(chēng)：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)精品教材

圖書(shū)簡(jiǎn)介:

　　本書(shū)是在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和北京大學(xué)研究生課程的講義基礎(chǔ)上撰寫(xiě)的．全書(shū)覆蓋了低溫物理研究的主要領(lǐng)域，共分3篇，12章．第1篇（1～4）章講述液體4He和液體3He超流相理及量子固體（主要是固體4He和固體3He）中的量子現(xiàn)象；第二篇（5～8章）為介觀(guān)物理，包括無(wú)序體系中的電子，擴(kuò)散區(qū)物理，彈道輸運(yùn)以及單電子現(xiàn)象；第3篇（9～12章）介紹低溫下固體物理的幾個(gè)重要研究領(lǐng)域，包括自旋玻璃、重費(fèi)米子體系和核磁有序以及低溫比熱．
　　本書(shū)可作為低溫物理的研究生和高等學(xué)校物理系高年級(jí)學(xué)生的教學(xué)參考書(shū)，也可供從事低溫物理、凝聚態(tài)物理的科研人員參考．

前言:

序言

　　本書(shū)第二版在1999年出版的第一版基礎(chǔ)上作了些修改和增刪.每篇的改動(dòng)在各篇內(nèi)容介紹的后面給出.
　　低溫物理學(xué)作為物理學(xué)中的重要分支始于20世紀(jì)初.荷蘭物理學(xué)家Kamerlingh Onnes于1908年液化了氦氣，并在1911年發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)現(xiàn)象.此后超導(dǎo)電性一直是低溫物理研究的活躍領(lǐng)域.另一方面,液體4He的超流相變也于1927年被發(fā)現(xiàn).從此超導(dǎo)電性和超流動(dòng)性的研究互相促進(jìn)、相得益彰，成為低溫物理研究的兩大領(lǐng)域.鑒于超導(dǎo)電性的中文著作已有幾個(gè)版本出版，本書(shū)將不涉及超導(dǎo)電性?xún)?nèi)容.
　　本書(shū)的第1篇介紹量子液體——液體4He與液體3He的超流動(dòng)性、4He和3He的混合液及量子固體——固體4He和3He的基本性質(zhì)和理論描述.液氦和固氦的原子間相互作用相對(duì)較弱，它們很純凈，一直是凝聚態(tài)物理研究的模型多體系統(tǒng)，有助于對(duì)強(qiáng)相互作用體系復(fù)雜行為的了解，對(duì)元激發(fā)描述、相變理論的建立和量子統(tǒng)計(jì)理論的驗(yàn)證起著重要的作用.
　　第二版的修改中刪去了2.8.1和2.8.2節(jié)，加了2.9節(jié)——超流3He的Josephson效應(yīng)，這是第一版中沒(méi)有涉及的，是近幾年做出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.在第四章中刪去了4.5.3中部分內(nèi)容，增加了4.5.5小節(jié)——扭擺的實(shí)驗(yàn)，這也是近來(lái)固氦研究的熱門(mén)課題.4.6節(jié)重新改寫(xiě)了，增加了新的研究成果.
　　20世紀(jì)80年代初隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和微加工技術(shù)的進(jìn)步，加上不難獲得的極低溫條件，又出現(xiàn)了一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域——介觀(guān)物理.它所研究的體系尺度介于微觀(guān)尺度和宏觀(guān)尺度之間.由于它在基礎(chǔ)研究上的重要性，以及涉及電子器件尺寸進(jìn)一步減小的下限，新型電子器件出現(xiàn)的可能性，從而具有重要的應(yīng)用背景，受到人們廣泛關(guān)注.本書(shū)在第2篇中介紹了介觀(guān)物理研究的內(nèi)容.從人們對(duì)無(wú)序電子體系的認(rèn)識(shí)出發(fā)，講述了介觀(guān)物理出現(xiàn)的物理背景，并介紹了弱局域電性，普適電導(dǎo)漲落，正常金屬環(huán)中的持續(xù)電流，彈道輸運(yùn)區(qū)，量子點(diǎn)接觸的電導(dǎo)量子化等新的物理現(xiàn)象.并討論了基于庫(kù)侖阻塞的單電子隧穿現(xiàn)象.
　　本書(shū)1999年版中講述的是介觀(guān)物理入門(mén)所需的基本知識(shí)和概念，第二版在行文和解說(shuō)方面作了一些修改，使之更準(zhǔn)確易懂一些.內(nèi)容方面未做增添，相反地刪去了相對(duì)而言并不那么重要、且用較少的文字難于講得清楚明白的8.3.2小節(jié).對(duì)很多新的發(fā)展，讀者可參閱近期的評(píng)述文章.
　　第3篇為低溫下固體的性質(zhì).我們僅選擇低溫物理研究的幾個(gè)重要領(lǐng)域予以介紹.自旋玻璃是一種取向無(wú)序的自旋系統(tǒng).隨著溫度的降低，磁矩之間的鐵磁和反鐵磁相互作用的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果，最后凍結(jié)為自旋玻璃態(tài)，它不同于鐵磁或反鐵磁有序態(tài)，但卻具有類(lèi)似長(zhǎng)程有序的合作行為，因而表現(xiàn)出許多特殊性質(zhì)和規(guī)律.對(duì)它的研究將對(duì)其他類(lèi)自旋玻璃體系和更多的復(fù)雜體系的理解有很大幫助.重電子金屬是當(dāng)前凝聚態(tài)物理和低溫物理最重要的研究領(lǐng)域之一，，它是強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng).由于Kondo相互作用和RKKY相互作用競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，重電子金屬可能存在多種基態(tài)，如反鐵磁、鐵磁、超導(dǎo)、順磁費(fèi)米液體、非費(fèi)米液體、絕緣體，因而為研究量子相變、非費(fèi)米液體行為、非常規(guī)超導(dǎo)機(jī)制、超導(dǎo)與磁有序共存等重要基礎(chǔ)凝聚態(tài)物理課題提供極好的研究對(duì)象.在本書(shū)初版發(fā)行后，國(guó)際上這一領(lǐng)域的研究有很大進(jìn)展，在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上提出了不少新的機(jī)制、模型和物理解釋.作者根據(jù)最新發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及綜述文章，在第二版的修訂中重新寫(xiě)了這一章.書(shū)中一些觀(guān)點(diǎn)和說(shuō)法不一定是最終的結(jié)論，只反映目前研究的深度，僅供讀者參考.低溫下固體的比熱是理解相變和低能激發(fā)態(tài)等性質(zhì)的有力工具.本章對(duì)不同的元激發(fā)對(duì)比熱的貢獻(xiàn)作了較仔細(xì)的介紹.近年才在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)金屬中核自旋系統(tǒng)的自發(fā)有序.由于核自旋系統(tǒng)在極低溫下與電子和晶格系統(tǒng)隔離，因而理論上計(jì)算較為簡(jiǎn)單，從而可檢驗(yàn)理論，并對(duì)磁相互作用有更深入的了解.
　　本書(shū)的分工為：曹烈兆撰寫(xiě)第1、2、3、4和12章；閻守勝撰寫(xiě)第5、6、7、8章；陳兆甲撰寫(xiě)第9、10、11章.雖然作者對(duì)所寫(xiě)部分的內(nèi)容做過(guò)一些研究工作，但畢竟涉及面很窄,所以大部分內(nèi)容參考國(guó)外已有著作和原始文獻(xiàn).本書(shū)主要是為凝聚態(tài)物理的大學(xué)本科生和研究生寫(xiě)的，所以?xún)?nèi)容著重于基本原理的介紹和現(xiàn)象的理解，一些實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)和更深入的內(nèi)容未多涉及，有興趣的讀者可參考每篇后列出的文獻(xiàn).
　　本書(shū)采用國(guó)際單位制（SI).但目前國(guó)際上還通用我們熟悉的其他單位.當(dāng)在圖表中出現(xiàn)非國(guó)際單位時(shí)，我們僅乘上一個(gè)系數(shù)，帶來(lái)的不便之處望讀者包涵.對(duì)書(shū)中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和不妥之處歡迎讀者指正.

作者
2007年冬

目錄:

總序

序言

第1篇 量子液體和量子固體

第1章 液體4He的超流動(dòng)性

1.1  4He相圖和λ相變

1.2 液體HeⅠ和液體HeⅡ

1.3 二流體模型和HeⅡ的性質(zhì)

1.4 液體HeⅡ中的元激發(fā)和Landau理論

1.5 液體HeⅡ中的波函數(shù)——Feynman理論

1.6 BoseEinstein凝聚

1.7 旋轉(zhuǎn)中的液氦和量子化渦線(xiàn)

1.8 氦膜和多孔介質(zhì)中的液氦

第2章 液體3He的超流動(dòng)性

2.1 正常液體3He的性質(zhì)

2.2 Landau費(fèi)米液體理論

2.3 液體3He的超流相

2.4 超流3He的基本實(shí)驗(yàn)性質(zhì)

2.5 超流3He的理論

2.6 理論與實(shí)驗(yàn)的比較

2.7 3HeA相中的織構(gòu)

2.8 超流3He中的渦線(xiàn)

2.9 超流3He的約瑟夫遜(Josephson)效應(yīng)

第3章 3He-4He混合液

3.1 3He-4He混合液的相圖

3.2 3He在超流4He中的稀溶液

3.3 稀溶液的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)

3.4 液體HeⅡ中的離子

3.5 氣凝硅膠中的3He-4He混合液

第4章 量子固體

4.1 固氦的相圖

4.2 晶體中的量子效應(yīng)

4.3 固體3He中的核磁有序

4.4 量子固體中的雜質(zhì)準(zhǔn)粒子和空位

4.5 固體4He中空位超流動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)探索

4.6 氦晶體的表面現(xiàn)象

 

第2篇 介觀(guān)物理

第5章 無(wú)序體系中的電子

5.1 Anderson局域和遷移率邊

5.2 局域化的標(biāo)度理論

5.3 弱局域化

5.4 Landauer-Büttiker公式

第6章 擴(kuò)散區(qū)物理

6.1 Aharonov-Bohm (AB)效應(yīng)

6.2 普適電導(dǎo)漲落

6.3 非定域效應(yīng)

6.4 正常金屬環(huán)中的持續(xù)電流

第7章 彈道輸運(yùn)及絕熱輸運(yùn)

7.1 半導(dǎo)體二維電子氣和電子波導(dǎo)

7.2 量子點(diǎn)接觸

7.3 電子波導(dǎo)的四端電阻

7.4 邊緣通道和絕熱輸運(yùn)

第8章 單電子現(xiàn)象

8.1 庫(kù)侖阻塞效應(yīng)

8.2 雙結(jié)體系和簡(jiǎn)單的單電子器件

8.3 半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)體系中的庫(kù)侖阻塞

 

第3篇 低溫下固體的性質(zhì)

第9章 自旋玻璃

9.1 金屬中的局域磁矩

9.2 自旋玻璃轉(zhuǎn)變

9.3 對(duì)稱(chēng)破缺和遍歷破缺

9.4 自旋玻璃的物理特性

9.5 自旋玻璃的動(dòng)力學(xué)

9.6 再入自旋玻璃

9.7 自旋玻璃的類(lèi)型

9.8 類(lèi)自旋玻璃行為與復(fù)雜體系

第10章 重電子金屬

10.1 重電子金屬及其基態(tài)

10.2 重費(fèi)米子超導(dǎo)體

10.3 磁有序基態(tài)重費(fèi)米子系統(tǒng)

10.4 非費(fèi)米液體重費(fèi)米子系統(tǒng)

10.5 其他類(lèi)型重費(fèi)米子系統(tǒng)

第11章 低溫比熱

11.1 引言

11.2 晶格比熱

11.3 電子比熱

11.4 磁比熱

11.5 反常比熱

第12章 核磁有序

12.1 核磁有序的原理

12.2 核磁有序的實(shí)驗(yàn)方法

12.3 銅的核磁有序

12.4 銀和銠的核磁有序

12.5 其他金屬中的核磁有序?qū)嶒?yàn)

參考文獻(xiàn)

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低溫物理學(xué)

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本文編號(hào)：205696