【书 名】固体物理导论  

【作　者】(美)C. 基泰尔 著 项金钟 译     

【出版者】化学工业出版社

【索书号】O48/4452.2

【阅览室】花津校区自然科学阅览室

作者简介

C.基泰尔 （Charles Kittel）本科阶段在麻省理工学院以及英国剑桥大学卡文迪许实验室学习物理，并在威斯康辛大学获得博士学位。他曾在贝尔实验室固态研究组与约翰·巴丁(John Bardeen)以及威廉·肖克利(William Shockley)一起工作（这两位与沃尔特·布喇顿Walter Brattain因为共同发明了晶体管而获得了1956年的诺贝尔物理学奖）。基泰尔于1951年离开贝尔实验室到伯克利建立了固体物理理论研究组。他的研究领域主要集中于磁学以及半导体物理学。在磁学领域，他发展了铁磁以及反铁磁共振理论以及铁磁畴理论，并拓展了磁极化子布洛赫理论。在半导体物理学领域， 他参与了 一个回旋以及等离子体共振实验并将结果扩展到杂质态理论以及电子空穴液滴凝聚相。

C.基泰尔曾获得三次古根海姆奖学金（Guggenheim fellowships），奥利弗·巴克利 （Oliver Buckley）固体物理奖， 并由于其在物理教学上的杰出贡献获得美国物理教师协会颁发的奥斯特奖章（奥斯特是丹麦物理学家,其因发现电与磁的相互作用而）。C.基泰尔也是美国国家科学院院士以及美国艺术与科学学院院士。

内容简介

本书译自C.基泰尔教授所著《固体物理导论》2018年全球版(即第9版)。在新版中，作者对该书的论述内容和章节安排进行了极其重要的拓展和调整。新版增加了体现研究成果或学术前沿的习题和讨论。全书共分22章，基本上涵盖了现代固体物理学的理论基础和重要课题；比如高温超导物理、整数与分数量子霍尔效应、纳米结构体系的电子输运等。本书从晶体结构、晶格振动和电子运动的理论出发，通过引入各种元激发的模型、概念，系统阐述了固体的热学性质、光学性质、电学性质、磁学性质及力学性质。同时，本书还讨论了非晶固体、点缺陷、位错以及合金等方面的问题。

本书内容丰富、结构完整、思路清晰、表述深入浅出、学术特色鲜明，是系统性与先进性的完美结合。该书不仅可以作为各大学物理学、材料科学与工程、电子科学与技术、微电子学与集成电路、化学等相关专业的本科生、研究生教材，同时对从事相关专业研究的科技工作者也是一本极好的参考书。

译者前言

本书译自（美）C.基泰尔著《固体物理导论》2018年国际版（第九版）。原著作者C.基泰尔教授是一位国际著名的物理学家，多年来他一直活跃在磁性物理、半导体物理、超导理论及其相关材料研究等领域，取得了丰硕成果。该书自1953年正式出版以来，曾先后于1956年、1966年、1971年、1976年、1986年、1996年、2005年和2018年出版修订版。近70年来，该书一直是世界范围内各著名大学相关专业“固体物理”的教材，是一部国际公认的经典著作。

本书内容丰富、结构合理，论述深入浅出，物理概念清晰，学术特色突出，是系统性和先进性的完美结合。作者将实验结果与理论成果有机结合，在公式推导和物理过程的描述上简洁、清新而独特，流畅易读，引人入胜。新版增加了反映学术前沿和研究成果的习题与讨论，并对内容体系与章节安排进行了更加合理地调整和完善。全书共分为22章，基本上涵盖了现代固体物理学的理论基础与重要课题。书中附有大量插图和翔实的数据表格，与正文配合，能够更清晰地表述所要阐明的内容。书中物理量的数值和公式一般都用CGS与SI单位制并列给出，且在书后附有作者精选的相关附录，这为读者阅读本书提供了极大的方便。

原书第二版（高等教育出版社1962年出版）、第五版（科学出版社1979年出版）和第八版（化学工业出版社2005年出版）曾有中译本；鉴于版在其内容与结构等方面的调整更新，因而有必要依照新版重译出版，以飨读者。

原书存在的印刷错误或笔误，凡是译者发现并且确认的，均已在中译版改正，限于篇幅，一般不加译注。关于不同语系作品之互译，真正实现“信、达、雅”，非是易事。有时，一句话抑或一个词的拿捏，都要多方查证，反复推敲，正所谓“文章千古事，得失寸心知”。毋庸讳言，现代科学技术肇始于西方且根植于西方文化传统和符号逻辑体系，吾辈东方方块字之传人，须经一番寒彻骨，方得梅花扑鼻香。只有一代又一代认真努力，方能达成“别开天地，另创一派学问”。其实，“舍物欲、弃名利，细读经典、潜心学问”，这不只是一种境界，更是一种情怀。值此基泰尔《固体物理导论》新版中译本出版之际，一如既往，译者期望各位读者开卷有益。

从本书的翻译策划到后完稿付梓，化学工业出版社给予了大力支持。在此，译者表示衷心感谢。限于译者学识水平，不妥之处，敬请读者指正。

译者2021年元月于昆明呈贡大学城

原著新版前言

本书是固体物理学和凝聚态物理学基础教材的国际版（第九版），适合物理学、化学及工程学等相关专业高年级本科生和研究生使用。自本书版问世以来，固体物理学等领域一直在蓬勃发展，并在应用方面取得了令人瞩目的成就。如何使本书既能反映该领域丰富多彩的进展，又能保持其作为教材的基础水平，成为作者必须面临的一大挑战。作者在论述这一厚重而又欣欣向荣的物理学领域时也力求避免落入呆板化和公式化。

想当年，在1953年本书版出版的时候，人们还不能理解超导电性,对金属费米面的研究才刚刚开始，关于永磁体更是知之甚少；当时也只有少数的几位物理学家相信真的存在自旋波；纳米物理学更是40年之后的事情。相比之下，其他领域的情况也差不多：DNA的结构刚刚被确定，地球的大陆漂移学说刚刚被接受。当年与现今一样，都是科学史上的伟大时代。因此，能够通过本书的不断修订出版以便及时介绍成果，也是作者“不亦乐乎”的事情。

新版保留了第八版修订时值得继承的改进之处主要有以下三个方面：

（1）将专门论述纳米物理学的内容自成一章。本章由活跃在该领域的科学家、康奈尔大学教授Paul L.McEuen撰写。就空间的三个维度而言，纳米物理学是关于材料在1（或2，或3）个维度为小尺寸时的科学。这里的“小尺寸”意指纳米尺度（约10-9m）。该领域是固体物理学新的生长点，同时也是近年来发展快、令人鼓舞的研究领域。

（2）由于计算机的普及，使得本书的压缩和简化成为可能。其中，删去了几乎所有的参考书目，因为读者利用计算机根据关键词由搜索引擎可以方便快捷地获取对自己有用的各种资料，包括的文献。这样做,并非有意忽略那些解决固体物理问题的研究者所贡献的早期文献，确是技术发展使然。

（3）在章节安排上，将有关超导电性和磁性的内容放到前面，以使得一个学年的课程安排更为科学合理。

新版相对于第八版做了进一步的修订完善，主要包括:

（1）将关于“介电体和铁电体”的内容调整到“等离子体、电磁耦子和极化子”的内容之前，因为介电和铁电是讨论与理解光学性质及光学过程必要的预备知识。

（2）各章在保留过去版本原有习题的基础上，结合学术前沿和新的研究成果，几乎每章都新增了一定数量的习题。

晶体学的符号采用物理学中现行的统一用法。书中重要的方程均以SI和CGS两种单位制并行给出。有时，给出一种单位制的表示形式，但同时指出这两种单位制的换算关系。本书所采取的两种单位制并用的做法，为读者提供了很大的方便，一直备受欢迎。书中的表格采用惯用单位制。符号e表示质子所带的电荷，取正值；符号（18）表示所在章的第18个方程，而（3.18）则表示参考第3章中的第18个方程。矢量符号正上方的尖号（^）代表单位矢量。

书中习题基本都是围绕着所在章节讨论的主题而设计的，一般都会有一定的难度。符号QTS是指作者与C.Y.Fong合著的“Quantum Theory of Solids”一书；符号TP是指作者与H.Kroemer合著的“Thermal Physics”一书。

C.基泰尔