《固体物理导论》是教育部高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材。本书主要围绕固体的微观结构，微观粒子的存在状态、相互作用及运动变化规律，固体的宏观物理性质及用途展开，蕴含了近似、假设、抽象、简化等研究方法，渗透了晶体结构决定性质、性质体现结构的辩证观点，教材绪论部分介绍了固体物理学的研究对象、发展历史及其涵盖的内容，并补充了量子力学的基本知识作为铺垫。其后包含6章内容，前3章均围绕固体内部原子的相互作用和运动变化规律展开，如晶体的结构及表征、晶体的结合类型及键合性质、晶格振动理论及热学性质。第4章和第5章围绕电子的相互作用和运动变化规律展开，包括金属自由电子气体模型及考虑晶体周期性势场时电子的能带理论。第6章介绍理想晶体中的缺陷结构及理论。本书内容体系完整，便于学生建立起晶体内原子、电子、声子等微观粒子存在状态、运动变化的物理图像及其有关模型，掌握晶体内微观粒子的运动规律及其与晶体宏观性能的物理联系。
本书适用于材料类各专业和物理学、应用物理学、工程物理、光学等专业的本科生和研究生，对需要固体物理背景知识的其他专业亦可作为教材使用。

绪论
0.1 固体物理学的研究对象
0.2 固体物理学的发展历史
0.2.1 晶体学的研究
0.2.2 固体比热理论的建立
0.2.3 晶体结构的实验发展
0.2.4 自由电子理论的建立
0.2.5 固体能带理论的建立
0.2.6 固体磁学的发展
0.3 固体物理学的研究内容
0.3.1 固体中原子的排列——结构问题
0.3.2 固体结构的形成——结合力问题
0.3.3 固体中原子的相互作用和运动规律——晶格动力学
0.3.4 固体中自由电子的运动规律——金属自由电子理论
0.3.5 固体中电子的相互作用和运动规律——能带理论
0.3.6 固体中缺陷的形成与性质——缺陷问题
0.3.7 具体实例——固体理论和实验知识的应用
0.4 预备知识——量子力学基础
0.4.1 经典物理学的困难以及光的波粒二象性
0.4.2 微粒的波粒二象性
0.4.3 波函数及薛定谔方程
第1章 晶体结构及X射线衍射
1.1 晶体的特征以及空间点阵
1.1.1 晶体及其特征
1.1.2 空间点阵
1.2 晶体的周期性
1.2.1 一维布拉菲晶格
1.2.2 一维复式晶格
1.2.3 三维布拉菲晶格
1.3 晶体晶列与晶面的表示方法
1.3.1 晶列与晶面
1.3.2 晶向指数和晶面指数
1.4 倒易空间和倒格子
1.4.1 倒格子与晶格的关系
1.4.2 倒格矢
1.4.3 倒格子的性质
1.5 晶体的对称性
1.5.1 线性变换
1.5.2 基本的对称操作
1.6 晶系和布拉菲原胞的分类
1.7 晶体的衍射
1.7.1 概述
1.7.2 X射线衍射
1.7.3 电子衍射和中子衍射
1.8 X射线衍射方程、反射公式和反射球
1.8.1 X射线衍射方程
1.8.2 反射公式
1.8.3 反射球
1.8.4 晶体衍射方法
1.9 几何结构因子
1.9.1 复式晶格的衍射
1.9.2 几何结构因子
习题
【拓展阅读】
奥古斯特·布拉菲（Auguste Bravais，1811—1863）
威廉·康拉德·伦琴（Wilhelm Conrad Rntgen，1845—1923）
威廉·亨利·布拉格（William Henry Bragg，1862—1942）
威廉·劳伦斯·布拉格（William Lawrence Bragg，1890—1971）
第2章 晶体的结构
2.1 原子的电负性
2.1.1 原子的电子分布
2.1.2 原子的电离能
2.1.3 电子亲和能
2.1.4 原子的电负性
2.2 晶体的结合类型
2.2.1 离子晶体
2.2.2 原子晶体（共价晶体）
2.2.3 金属晶体
2.2.4 分子晶体
2.2.5 氢键晶体
2.3 结合力的一般性质
2.3.1 晶体内粒子之间的相互作用
2.3.2 晶体的势能
2.3.3 晶体结构及性能与结合能的关系
2.4 非极性分子晶体的结合能
2.4.1 非极性分子晶体的原子间作用势
2.4.2 非极性分子晶体的势能及有关参量
2.5 离子晶体的结合
2.5.1 离子晶体的结合能及性质
2.5.2 马德隆常数的计算
2.5.3 离子半径
2.6 原子晶体的结合
2.6.1 共价键的形成机理
2.6.2 共价键的特征
习题
【拓展阅读】
莱纳斯·卡尔·鲍林（Linus Carl Pauling，1901—1994）
沃尔夫冈·泡利（Wolfgang E.Pauli，1900—1958）
第3章 晶格振动和晶体的热学性质
3.1 一维原子链的振动
3.1.1 一维简单晶格的情形
3.1.2 一维复式晶格的情形
3.1.3 声学波和光学波的色散关系
3.1.4 周期性边界条件（玻恩-卡门边界条件）
3.2 晶格振动的能量量子化——声子
3.2.1 晶格振动模式及声子的概念
3.2.2 声子的性质
3.2.3 声子的动量
3.2.4 声子与微观粒子的相互作用
3.3 晶格振动的长波近似
3.3.1 长声学波
3.3.2 长光学波
3.4 固体的比热
3.4.1 经典热容理论
3.4.2 热容的量子理论
3.4.3 模式密度（态密度）的求法
3.4.4 爱因斯坦模型
3.4.5 德拜模型
3.5 晶格振动声子谱的实验测定
3.5.1 光子与声子的相互作用
3.5.2 中子与声子的相互作用
3.6 晶格振动的非简谐效应
3.6.1 非简谐效应及其本质
3.6.2 热传导与非简谐效应
3.6.3 热膨胀与非简谐效应
习题
【拓展阅读】
马克斯·玻恩（Max Born，1882—1970）
黄昆（1919—2005）
第4章 金属自由电子费米气体
4.1 金属自由电子的物理模型
4.1.1 金属自由电子论及其局限性
4.1.2 金属自由电子费米气体模型
4.2 金属自由电子气体的费米参数
4.2.1 一维自由电子费米气体
4.2.2 三维自由电子费米气体
4.3 金属自由电子气体的热学性质
4.3.1 电子能态密度
4.3.2 电子气体热容的定性解释
4.3.3 电子气体热容的定量解释
4.3.4 金属的实验热容
4.4 电导率和欧姆定律
4.4.1 基本理论
4.4.2 散射机制与