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材料的物理性能/材料科學與工程著作系列

  • 作者:編者:龍毅
  • 出版社:高等教育
  • ISBN:9787040512458
  • 出版日期:2019/04/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:210
人民幣:RMB 28.2 元      售價:NT$ 126.9
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內容大鋼
    本書共分6章。第1章簡明地論述了固體材料中的電子能量結構和狀態,為沒有學過固體物理的讀者提供基礎知識。第2章至第6章分別介紹了材料的熱學性能、導電性能、介電性能、磁學性能和光學性能,內容涵蓋了材料各種物理性能的物理學概念及微觀機制,材料成分、組織結構與物理性能的關係及主要制約規律。本書的特點是簡單明了地闡述了與材料物理性能相關的基本概念,並列舉了典型實用材料的物理性能計算例題,除第1章外每章后都給出了大量的習題。與本書配套的課件及章后習題解答可從網上瀏覽及下載,以利於讀者更好地掌握材料物理性能的一般規律和特殊性。本書給出了一些和工程實際問題結合的查閱文獻習題,有利於提高讀者解決材料物理性能工程實際問題的能力。
    本書可供高等院校材料科學與工程專業本科生或低年級碩士生選作教材或參考書,也可作為材料科學與工程領域的大專院校教師和科技工作者的參考資料和自學教材。

作者介紹
編者:龍毅

目錄
第1章  固體材料中電子運動狀態的基礎知識
  1.1  電子的波動性與量子自由電子理論
    1.1.1  電子的波粒二象性
    1.1.2  電子的量子自由電子理論
    1.1.3  自由電子運動狀態的k空間描述
    1.1.4  電子的能態密度N(E)
    1.1.5  費米一狄拉克(Fermi-Dirac)分佈律
  1.2  固體能帶理論
    1.2.1  潘納-克龍尼克模型
    1.2.2  電子能量E與波矢k的關係
    1.2.3  能帶形成的定性解釋
    1.2.4  晶體的布里淵區
    1.2.5  能帶間隙與能帶重疊
    1.2.6  能帶中的能態
  1.3  固體材料中典型的電子能帶
    1.3.1  傳統金屬材料
    1.3.2  半導體材料與絕緣體材料
第2章  材料的熱學性能
  2.1  晶格振動
    2.1.1  一維單原子的晶格振動
    2.1.2  一維雙原子的晶格振動
    2.1.3  聲學支格波和光學支格波
    2.1.4  周期性邊界條件[玻恩-馮卡門(Born—von Karman)邊界條件
    2.1.5  晶格振動的量子化聲子
    2.1.6  格波態密度函數和晶格振動能量
  2.2  材料的熱容
    2.2.1  材料熱容的定義
    2.2.2  晶態固體熱容的理論和經驗定律
    2.2.3  其他熱容的貢獻
    2.2.4  材料熱容和其他物理參數的關係
  2.3  材料的熱膨脹
    2.3.1  材料的熱膨脹及熱膨脹係數
    2.3.2  熱膨脹的物理本質
    2.3.3  熱膨脹與其他物理性能的關係
    2.3.4  影響熱膨脹性能的因素
  2.4  材料的導熱性
    2.4.1  材料的導熱性及熱導率
    2.4.2  熱傳導的物理機制
    2.4.3  影響材料導熱性能的因素
  2.5  材料的熱穩定性
    2.5.1  熱應力
    2.5.2  抗熱衝擊斷裂性能
    2.5.3  抗熱衝擊損傷性能
    2.5.4  抗熱震標準試驗
    2.5.5  影響材料抗熱衝擊性能的因素
  習題
第3章  材料的導電性能
  3.1  材料的導電性概述
    3.1.1  各類材料的導電性概況
    3.1.2  材料導電性的微觀機理

    3.1.3  材料導電性理論
  3.2  金屬材料的導電性
    3.2.1  金屬材料導電性的典型實驗規律
    3.2.2  金屬材料的導電性控制因素
    3.2.3  溫度對金屬導電性的影響
    3.2.4  合金元素與晶體缺陷對金屬導電性的影響
    3.2.5  相變對金屬導電性的影響
    3.2.6  其他因素對金屬導電性的影響
    3.2.7  金屬材料電阻率檢測的應用
  3.3  半導體材料的導電性
    3.3.1  半導體材料及其特徵
    3.3.2  半導體材料的導電性
    3.3.3  半導體材料導電性的光效應
    3.3.4  半導體器件及導電特性
  3.4  離子導電性及超導性簡介
    3.4.1  離子導電性
    3.4.2  超導性
  習題
第4章  材料的介電性能
  4.1  電介質的極化
    4.1.1  介電性能與極化
    4.1.2  介質的極化機制
    4.1.3  有效電場和克勞修斯-莫索提方程
  4.2  交變電場中的相對介電常數
    4.2.1  弛豫時間和電介質的損耗
    4.2.2  複數相對介電常數和德拜方程
    4.2.3  無機電介質的介質損耗
  4.3  固體電介質的擊穿
  4.4  鐵電體
    4.4.1  鐵電體和鐵電性
    4.4.2  鐵電體的介電特性及其應用
  4.5  壓電性
    4.5.1  壓電效應及其形成原因
    4.5.2  機一電耦合
    4.5.3  壓電振子及其參數
    4.5.4  壓電材料及其應用
    4.5.5  壓電陶瓷的極化處理及其性能穩定性
  習題
第5章  材料的磁學性能
  5.1  材料磁性概述
    5.1.1  基本磁學量
    5.1.2  磁性系統的單位
    5.1.3  磁性起源和自由原子的磁矩
    5.1.4  材料按磁性分類
    5.1.5  材料中的原子磁矩
  5.2  自發磁化理論
    5.2.1  鐵磁材料的自發磁化理論
    5.2.2  亞鐵磁性自發磁化理論
    5.2.3  亞鐵磁性材料
  5.3  磁各向異性、磁致伸縮和退磁場

    5.3.1  磁晶各向異性能
    5.3.2  磁致伸縮效應
    5.3.3  退磁場能
  5.4  磁疇
    5.4.1  磁疇壁
    5.4.2  磁疇
    5.4.3  不均勻和多晶材料的磁疇結構
    5.4.4  單疇結構
    5.4.5  磁疇在磁場下的運動
  5.5  磁性材料的磁學參數
    5.5.1  初始磁化曲線和磁滯回線
    5.5.2  磁導率
    5.5.3  剩餘磁化強度
    5.5.4  磁滯回線上的矯頑力
    5.5.5  磁化強度趨近飽和定律
    5.5.6  永磁性和永磁體
  5.6  鐵磁性材料在交變磁場中的磁化
    5.6.1  動態磁化過程的特點和複數磁導率
    5.6.2  磁譜和截止頻率
    5.6.3  磁性材料的交流損耗
  5.7  磁電阻效應
  習題
第6章  材料的光學性能
  6.1  概述
  6.2  光傳播的基本理論——波粒二象性
  6.3  光通過材料時的折射、反射、吸收和散射特性
    6.3.1  光通過材料時的折射
    6.3.2  光在材料界面上的反射
    6.3.3  光的吸收
    6.3.4  材料的光散射
    6.3.5  材料的透光性和顏色
  6.4  材料的光發射
    6.4.1  分立中心發光
    6.4.2  複合發光
  6.5  材料的受激輻射和激光
    6.5.1  自發輻射與受激輻射
    6.5.2  產生激光的必要條件
    6.5.3  固態激光材料
  6.6  光纖、光電和非線性光學效應
    6.6.1  光導纖維
    6.6.2  光電效應與太陽能電池
    6.6.3  非線性晶體
  習題
參考文獻

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