这是一本为物理学、材料科学、电子学和应用物理学专业本科生写的固体物理教科书。本书试图阐明固体物理各个分支中共有的哲学基础，探索伟大的科学家激动人心的原创物理思想，论证各类理论中简化假设的重要作用，并解释固体物理实验本身的复杂性。本书的目标是引导学生进行精神的旅行，在复杂中体会美感，在馐洁中不失思辨。

本书覆盖了固体的电、磁、声、光、热性质分析的基本概念、理论和实验；同时，也追踪固体物理的发展历史。具体来说，内容包括化学键与晶体形成，固体结构的理论和实验、晶体振动和固体的热学与声学性质、固体电子理论、导体半导体和超导体的摹本特性、固体的磁性、以及固体的介电和光学性质等。作为一本基础科学的教科书，本书也能对工程领域读者有所启迪，例如，能带理论对计算机处理器中的CMOS的理解就非常关键。

本书是新一版的固体物理学教材，作者力图从原创的科学家的思想出发，介绍固体物理学中主要的概念、实验和理论，其中包括了固体物理学史、化学键与晶体组成、固体结构、晶体振动和固体热性质、固体电子理论、固体的电性质(输运过程)、固体的磁性、固体的介电性质和光学性质等内容。本书适合涉及电子、器件与材料专业的本科生或研究生学习。

第1章 绪论

　1.1 古希腊的原子论

　1.2　固体物理的发展史

　1.3 自然界中的固体及固体物理学

　本章小结

　本章参考文献

第2章　化学键和晶体形成

　2.1　原子的量子模型

　2.2　离子键和离子晶体

　2.3　共价键和共价晶体

　2.4　金属键和典型金属

　2.5　原子和分子固体

　本章小结

　本章参考文献

　本章习题

第3章　固体结构

　3.1　晶体的几何描述

　3.2　对称性与晶格结构的分类

　　3.2.1　对称性与二维布拉菲点阵的分类

　　3.2.2　点群与三维布拉菲点阵的分类

　3.3　晶体的自然结构

　　3.3.1　元素晶体的结构

　　3.3.2　化合物的结构：泡林规则

　3.4　倒易点阵和布里渊区

　　3.4.1　倒易点阵

　　3.4.2 布里渊区

　3.5　衍射与晶体结构的测定

　　3.5.1　X射线衍射、电子衍射和中子衍射

　　3.5.2　衍射理论

　3.6　无序固体结构

　　3.6.1　非晶体

　　3.6.2　准晶体

　　3.6.3　液晶

　本章小结

　本章参考文献

　本章习题

第4章 晶格振动和固体热性质

　4.1　爱因斯坦声子模型

　4.2　德拜声子模型

　4.3 晶格动力学和中子衍射

　　4.3.1　晶格动力学

　　4.3.2　光学支和声学支

　　4.3.3　声子能谱的中子衍射测定

　本章小结

　本章参考文献

　本章习题

第5章 固体电子理论

　5.1　德鲁德模型：自由电子气体

　5.2　索末菲模型：自由电子费密气体

　　5.2.1　电子的比热容

　　5.2.2　电导率和热导率

　　5.2.3 电子从金属表面的热发射

　　5.2.4　霍尔效应

　5.3　能带理论

　　5.3.1　布洛赫定理

　　5.3.2　紧束缚模型

　　5.3.3　弱晶格势近似

　　5.3.4　密度泛函理论与能带计算法的介绍

　　5.3.5　真实能带和费密面

5.3.6　半经典模型和有效质量

 本章小结

 本章参考文献

 本章习题

第6章 固体的电性质：输运过程

 6.1　导体

 6.2　半导体

6.2.1　半导体的特性

6.2.2　载流子浓度和迁移率

6.2.3　半导体器件的基本概念

 6.3　超导体

6.3.1　超导体的特性

6.3.2　唯象理论

6.3.3　微观BCS理论

 本章小结

 本章参考文献

 本章习题

第7章　固体的磁性

 7.1　磁性的量子力学根源

7.1.1　单原子近似：原子磁矩

7.1.2 自由电子近似：朗道能级

 7.2　磁性的类别

7.2.1　抗磁性

7.2.2　顺磁性

7.2.3　铁磁性

7.2.4　反铁磁性和亚铁磁性

 7.3 自旋与基本粒子的相互作用

7.3.1　中子磁性衍射和磁结构

7.3.2 自旋波与中子非弹性做射

7.3.3　电子自旋共振和核磁共振

 本章小结

 本章参考文献

 本章习题

第8章 固体的介电性质和光学性质

 8.1 固体的光性质、电性质和磁性喷的统一

 8.2 洛伦兹光学模型和电极化过程

8.2.1　德鲁德金属光学模型

 8.3　激光：爱因斯坦的受激辐射理论

8.3.1　辐射的量子力学理论

8.3.2　微波激射器和激光器

 本章小结

 本章参考文献

 本章习题

索引