微电子物理基础导论

本书针对微电子学相关专业在后续的专业课学习过程中对物理学基础知识及数学物理方法的需求。论述了在量子力学要用到数学物理方法中的波动方程，以及热传导方程与调和方程的求解方法；量子力学中简要论述薛定谔方程的应用、氢原子的求解、量子力学中力学量的表示及相互间的关系；在热力学与统计物理中，论述了热力学的基本概念、热力学定律、热平衡的判定、玻尔兹曼统计分布、量子统计分布规律。

前言
第1篇数学物理方法
第1章偏微分方程概述1
1.1引言1
1.2一阶偏微分方程2
1.3二阶偏微分方程4
习题7
第2章波动方程8
2.1一维波动方程8
2.2初值问题的达朗贝尔解12
2.3傅里叶变换及其基本性质19
2.4分离变量法22
2.5高维波动方程的柯西问题29
习题41
第3章热传导方程45
3.1热传导方程及其定解问题45
3.2混合问题的分离变量法49
3.3柯西问题51
*3.4解的专享性和稳定性54
习题57
第4章调和方程61
4.1调和方程及其定解问题61
4.2格林公式及其应用65
4.3格林函数及其应用72
4.4调和函数的性质81
4.5泊松方程86
习题90
第2篇量子力学
第5章量子力学绪论94
5.1经典物理学的局限性94
5.2光子95
5.3原子结构的玻尔理论100
5.4德布罗意波101
习题103
第6章薛定谔方程及应用105
6.1单粒子的波函数105
6.2态叠加原理107
6.3薛定谔方程110
6.4粒子流密度和粒子数守恒定律112
6.5定态薛定谔方程114
6.6一维无限深势阱116
6.7线性谐振子118
6.8一维势垒123
习题127
第7章氢原子128
7.1中心势场中的粒子128
7.2氢原子133
7.3能级和本征函数137
7.4量子态的大小和形状139
7.5辐射跃迁141
习题143
第8章量子力学中的力学量144
8.1表示力学量的算符144
8.2动量算符和角动量算符146
8.3厄米算符本征函数的正交性151
8.4算符与力学量的关系154
8.5算符的对易关系测不准关系157
*8.6力学量平均值随时间的变化162
习题165
第3篇热力学与统计物理
第9章热力学基本理论和状态量166
9.1系统物相和状态量167
9.2平衡态和温度168
9.3状态方程171
9.4压强功和化学势175
9.5热和比热容180
9.6内能181
习题183
第10章热力学定律185
10.1热力学第一定律185
10.2理想气体的熵187
10.3绝热过程与卡诺循环190
10.4热力学第二定律194
10.5克劳修斯不等式199
10.6熵增加原理及应用200
习题204
第11章热动平衡判据206
11.1熵判据206
11.2自由能和自由能判据206
11.3吉布斯函数和吉布斯函数判据207
11.4热动平衡条件和平衡的稳定性条件208
习题210
第12章玻尔兹曼统计分布211
12.1粒子运动状态的描述211
12.2玻尔兹曼统计分布216
12.3热力学量的统计意义221
习题226
第13章量子统计学227
13.1费米-狄拉克分布和玻色-爱因斯坦分布227
13.2金属中的自由电子气234
参考文献239