Лекции по теории конденсированного состояния, Аксенов В.Л., Тропин Т.В., 2020

Лекции по теории конденсированного состояния, Аксенов В.Л., Тропин Т.В., 2020.

   Книга является учебным пособием, написанным на основе лекций, читаемых авторами на Физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова в рамках магистерской программы «Нейтронография наносистем и материалов». Цель данных лекций - донести до студентов-экспериментаторов современные базовые принципы, понятия и модели теории конденсированного состояния. В пособии дано краткое изложение теоретических методов, основанных на двухвременных корреляционных функциях и их обобщениях. Эти методы использованы для изучения базовых моделей в теории коллективных возбуждений в кристаллах и простых жидкостях. Рассмотрены наиболее актуальные темы физики мягкого вещества, интерес к которой растет и где методы теории конденсированного состояния начинают играть все большую роль.
Пособие предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей высших учебных заведений физического, химического, биологического и материаловедческого направлений.




ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ФИЗИКИ КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ.
При исследовании конкретных физических систем первым делом мы выбираем модель, описывающую рациональным образом интересующее нас явление. Рациональным в том смысле, что мы идем по пути сокращенного описания, оставляя наиболее характерные черты. Следующий шаг состоит в выборе математического аппарата, с помощью которого поставленная задача будет решаться с той или иной степенью полноты. В настоящее время существует большое разнообразие теоретических методов, направленных на исследование квантово-статистических моделей в физике конденсированного состояния. Для моделей, не имеющих точного решения, самым распространенным подходом является использование различных вариантов теории возмущений. К сожалению, для многих представляющих интерес моделей параметр, характеризующий отклонение от идеального, решаемого состояния (параметр взаимодействия), не является малой величиной.

Нам представляется, что относительно простым и наглядным методом, позволяющим вычислять как термодинамические, так и динамические характеристики системы, является метод двухвременных термодинамических корреляционных функций и его обобщения в виде двухвременных функций Грина, развитых Н.Н. Боголюбовым и его учениками [1.1 - 1.5. 1.8] (гл.1. 2). Особенно отметим прямую связь двухвременных корреляционных функций с функцией рассеяния, что оказывается крайне полезным для связи модельных расчетов с данными экспериментов по рассеянию частиц и излучений.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
РАЗДЕЛ I ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ФИЗИКИ КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ.
ГЛАВА 1 ВРЕМЕННЫЕ КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ФУНКЦИИ.
§1.1. Корреляционные функции.
§1.2. Рассеяние частиц в конденсированном веществе.
§1.3. Реакция на механическое возмущение.
§1.4. Вариационный принцип Боголюбова.
ГЛАВА 2 ДВУХВРЕМЕННЫЕ ФУНКЦИИ ГРИНА.
§2.1. Определение двухвременных функций Грина.
§2.2. Спектральные представления для корреляционных функций.
§2.3. Спектральное представление для функций Грина.
§2.4. Свойства симметрии и правила сумм.
§2.5. Общий вид одночастичной функции Грина.
ГЛАВА 3. НЕЭРГОДИЧНОСТЬ И ЛОКАЛИЗАЦИЯ.
§3.1. Изолированная и изотермическая восприимчивости. Константа неэргодичности.
§3.2. Неэргодичность и локализация.
§3.3. Функции релаксации.
ГЛАВА 4 КИНЕТИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ.
§4.1. Кинетическое уравнение для одночастичной функции распределения.
§4.2. Уравнения Смолуховского и Фоккера-Планка.
§4.3. Цепочка уравнений Боголюбова для кинетических функций распределения.
§4.4. Кинетическое уравнение Больцмана.
§4.5. Гидродинамические уравнения.
§4.6. Основное кинетическое уравнение.
РАЗДЕЛ II КОЛЛЕКТИВНЫЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ И ПРОСТЫХ ЖИДКОСТЯХ.
ГЛАВА 5 ФОНОНЫ В КРИСТАЛЛАХ.
§5.1. Квазичастицы.
§5.2. Гармоническое приближение.
§5.3. Фононы.
§5.4. Термодинамика фононов.
§5.5. Разупорядоченные кристаллы.
§5.6. Фонон-фононное взаимодействие.
ГЛАВА 6. КВАНТОВЫЕ КРИСТАЛЛЫ.
§6.1. Квантовые эффекты в кристаллах.
§6.2. Твердый гелий.
§6.3. Диффузия в квантовых кристаллах.
§6.4. Квантовая диффузия положительных мюонов.
ГЛАВА 7. СТРУКТУРНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ.
§7.1. Спонтанное нарушение симметрии и параметры порядка.
§7.2. Микроскопическая модель структурного перехода.
§7.3. Коллективные возбуждения.
§7.4. Критическое поведение.
§7.5. Неэргодичность и локализация.
ГЛАВА 8. КЛАССИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ.
§8.1. Рассеяние медленных нейтронов.
§8.2. Молекулярно-кинетические теории.
§8.3. Статический структурный фактор.
§8.4. Гидродинамический предел.
§8.5. Диффузия.
§8.6. Фононы в простой жидкости.
ГЛАВА 9 КВАНТОВАЯ БОЗЕ-ЖИДКОСТЬ.
§9.1. Сверхтекучесть.
§9.2. Теория Ландау сверхтекучести.
§9.3. Спектр возбуждений.
§9.4. Конденсация Бозе-Эйнштейна.
§9.5. Теория Боголюбова слабонеидеального бозе-газа.
§9.6. Параметр порядка.
ГЛАВА 10. ЭЛЕКТРОНЫ В КРИСТАЛЛАХ.
§10.1. Квазичастицы в изотропной ферми-жидкости.
§10.2. Вырожденный электронный газ.
§10.3. Электроны и фононы в металле.
§10.4. Диэлектрики и полупроводники.
ГЛАВА 11 ДИНАМИКА МАГНИТНОЙ РЕШЕТКИ.
§11.1. Типы магнетиков.
§11.2. Домены.
§11.3. Суперпарамагнетизм.
§11.4. Модели квантовой теории магнетизма.
§11.5. Магноны.
§11.6. Намагниченность.
§11.7. Кластеры ближнего порядка.
ГЛАВА 12. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ.
§12.1. Основные свойства сверхпроводников.
§12.2. Феноменологические теории.
§12.3. Основы микроскопической теории.
§12.4. Высокотемпературные сверхпроводники.
§12.5. Фазовая когерентность.
РАЗДЕЛ III. МЯГКОЕ ВЕЩЕСТВО.
ГЛАВА 13. ПЕРЕХОД ЖИДКОСТЬ - СТЕКЛО.
§13.1. Феноменология перехода жидкость-стекло.
§13.2. Типы систем, в которых наблюдается стеклование.
§13.3. Теоретические методы описания стеклования.
ГЛАВА 14. КОЛЛОИДНЫЕ РАС ДВОРЫ.
§14.1. Силы взаимодействия коллоидных частиц.
§14.2. Типы коллоидных растворов.
§14.3. Примеры коллоидных систем.
§14.4. Общие методы получения коллоидных систем.
§14.5. Коллоидные растворы углеродных наночастиц.
§14.6. Кинетика агрегации коллоидных систем.
ГЛАВА 15. МАГНИТНЫЕ ЖИДКОСТИ.
§15.1. Строение магнитных жидкостей.
§15.2. Вязкость.
§15.3. Структурная устойчивость.
§15.4. Намагниченность.
§15.5. Релаксация намагниченности.
§15.6. Гидродинамика.
§15.7. Малоугловое рассеяние нейтронов.
ГЛАВА 16. ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ.
§16.1. Типы жидких кристаллов.
§16.2. Переход нематик - изотропная жидкость.
§16.3. Электрические и магнитные свойства.
§16.4. Жидкие полимерные кристаллы.
§16.5. Переход в системе идеальных стержней.
ГЛАВА 17. ПОЛИМЕРЫ.
§17.1. Строение и классификация.
§17.2. Фазовые состояния.
§17.3. Статистические модели полимерных цепочек.
§17.4. Вязкоупругие свойства полимерных жидкостей.
§17.5. Стеклование полимеров.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
1. Фазовые диаграммы.
2. Строение кристаллических твердых тел.
3. Наноматериалы и нанотехнологии.
4. Единицы магнитных величин.
ЛИТЕРАТУРА.
К РАЗДЕЛУ I.
К РАЗДЕЛУ II.
К РАЗДЕЛУ III.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Лекции по теории конденсированного состояния, Аксенов В.Л., Тропин Т.В., 2020 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Аксенов :: Тропин