材料物理性能学

《材料物理性能学》共10章，既包含材料科学的物理基础理论，又涵盖了材料物理性能学的基本内容。第1章介绍材料的发展，第2章介绍量子力学基础，第3章介绍晶体的物理性质，第4章介绍晶格振动和能带理论，第5章介绍材料的力学性能，第6章介绍材料的热学性能，第7章介绍材料的电学性能，第8章介绍材料的介电学性能，第9章介绍材料的磁学性能，第10章介绍材料的光学性能。

前言
上篇 物理基础理论
第1章 材料概述 2
1.1 材料的历史进程 2
1.1.1 石器时代 2
1.1.2 陶器时代 3
1.1.3 青铜时代 3
1.1.4 铁器时代 4
1.1.5 硅时代 4
1.1.6 碳时代 5
1.2 材料的分类 6
1.2.1 按材料的性质分类 6
1.2.2 按材料的用途分类 9
1.3 几种材料简述 9
1.3.1 生物材料 9
1.3.2 能源材料 11
1.3.3 陶瓷材料 14
1.3.4 高熵合金材料 15
第2章 量子力学基础 18
2.1 量子论 18
2.1.1 黑体辐射 18
2.1.2 旧量子论 21
2.1.3 波粒二象性和物质波 21
2.2 不确定性原理 23
2.3 薛定谔方程及其求解 23
2.3.1 波函数与薛定谔方程 23
2.3.2 定态薛定谔方程 25
2.3.3 一维无限深方势阱 25
2.3.4 算符与角动量算符 27
2.3.5 氢原子 29
2.4 近似方法 31
2.4.1 非简并定态微扰法 31
2.4.2 简并定态微扰法 34
2.5 泡利不相容原理与自旋 35
2.5.1 泡利不相容原理 35
2.5.2 自旋 35
习题 38
第3章 晶体的物理性质 39
3.1 晶体结构周期性 40
3.2 布拉维格子与晶系 40
3.3 晶向与晶面指数 42
3.3.1 分数坐标 42
3.3.2 晶向指数 43
3.3.3 晶面指数 43
3.3.4 晶面间距 44
3.3.5 晶面夹角 44
3.4 常见的晶体结构及其类型 45
3.4.1 常见单质晶体结构 45
3.4.2 AB型结构 51
3.4.3 AB2型结构 53
3.4.4 A2B3型结构 54
3.5 倒格子 54
3.6 晶体结合、密堆积与配位 56
3.6.1 金属键和金属晶体 57
3.6.2 离子键和离子晶体 57
3.6.3 共价键和共价晶体 60
3.6.4 分子间作用力和分子型晶体 63
3.6.5 氢键和氢键型晶体 64
3.6.6 混合键 65
3.6.7 密堆积与配位数 66
3.7 应变、应力和胡克定律 69
3.7.1 应变 69
3.7.2 应力 71
3.7.3 胡克定律 72
3.8 晶体的弹性模量 73
3.8.1 体积模量 73
3.8.2 杨氏模量 75
3.8.3 剪切模量和扭转模量 75
习题 75
第4章 晶格振动和能带理论 76
4.1 晶格振动 76
4.1.1 一维晶格的线性振动 76
4.1.2 晶格振动的量子化、声子 81
4.1.3 固体的比热 84
4.2 能带理论 89
4.2.1 布洛赫定理 89
4.2.2 能带周期性 90
4.2.3 能带对称性 90
4.2.4 解析方法 91
4.2.5 态密度与费米能级 98
4.2.6 布里渊区与费米面 100
习题 105
下篇 材料的物理性能
第5章 材料的力学性能 108
5.1 变形 109
5.1.1 弹性变形 109
5.1.2 黏弹性变形 119
5.1.3 塑性变形 125
5.2 断裂 133
5.2.1 断裂的类型及其机理 134
5.2.2 断裂强度 146
5.2.3 断裂韧性 150
5.3 疲劳 159
5.3.1 疲劳概述 160
5.3.2 疲劳的宏观表征 165
5.3.3 疲劳断裂的微观过程 184
习题 190
第6章 材料的热学性能 193
6.1 热容 193
6.1.1 热力学基础 194
6.1.2 热容的定义 196
6.1.3 晶态固体热容的实验规律及理论 198
6.1.4 实际材料的热容 199
6.2 材料的热膨胀 203
6.2.1 热膨胀系数 204
6.2.2 热膨胀的物理本质 205
6.2.3 热膨胀系数与其他物理参量的关系 208
6.2.4 影响热膨胀的因素 210
6.3 材料的热传导 215
6.3.1 表征热传导的相关物理参量 216
6.3.2 材料热传导的微观机制 219
6.3.3 实际材料的导热性及其影响因素 223
6.4 材料的热稳定性 232
6.4.1 热稳定性的表示方法 232
6.4.2 热应力 233
6.4.3 抗热冲击断裂性能 235
6.4.4 抗热冲击损伤性 239
6.5 材料的热电性 240
6.5.1 热电效应 241
6.5.2 热电性的应用 246
习题 246
第7章 材料的电学性能 249
7.1 材料的导电性 250
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