Минск: БГУИР, 2006. — 167 с. — ISBN 985-444-926-2.
В курсе лекций компактно изложены основные положения нерелятивистской квантовой механики и статистической физики. Дано краткое и доступное изложение элементов теории групп с ее применением в кристаллофизике и детальная иллюстрация «рождения» тензора как с точки зрения математического формализма, так и в плане анализа физических свойств кристаллов. Подробно изложены физические механизмы формирования упругих, тепловых и электрических свойств твердого тела с использованием потенциала парного взаимодействия. Впервые в курсе общей физики изложены основы теории реальных кристаллов и принципы современной теории критических явлений.
Для студентов всех специальностей и форм обучения БГУИР.
Введение
Квантовая механика и статистическая физикаКвантовая механика
Предпосылки создания новой теории микромира
Уравнение Шредингера
Математические основания квантовой механики
Многомерные линейные пространства операторов
Линейные самосопряженные операторы
Физико-математический формализм квантовой механики
Операторы квантовой механики
Описание квантово-механических систем с помощью уравнения Шредингера
Свободное движение частицы
Движение частицы через потенциальный барьер
Движение атомных частиц внутри потенциального ящика
Движение одномерного гармонического осциллятора
Атом водорода
Собственный механический и магнитный момент электрона
Системы из одинаковых частиц
Атом гелия
Статистическая физика
Общие положения теории
Функции распределения в статистической физике
Микроканоническое распределение
Каноническое распределение
Большое каноническое распределение
Статистические распределения Ферми и Бозе
Распределение Максвелла – Больцмана
Использование функций распределения для оценки физических характеристик систем
Средние значения некоторых характеристик движения молекул в идеальном газе
Вычисление свободной энергии идеального газа
Средняя энергия квантового осциллятора
Уравнение состояния для Ферми- и Бозе-газов
Теплоемкость твердого тела
Фазовые переходы
Теория среднего поля
Теория Ландау
Основные идеи современной теории критических явлений
Вещество как мир взаимодействующих атомовМатематическое отступление
Потенциальная энергия взаимодействия атомов и типы связей в кристаллах
Симметрия и свойства кристаллов
Обратная решетка и элементы кристаллографии
Описание движения электронов в кристаллическом пространстве
Зоны Бриллюэна, ячейка Вигнера – Зейтца
Физические свойства твердых тел
Упругие свойства твердых тел
Тепловые свойства твердых тел
Фононы
Тепловое расширение твердых тел
Электрическая проводимость твердых тел
Физические механизмы формирования электрического сопротивления в металлах
Введение в физику реальных кристаллов
Дислокации и их свойства
Теория дислокаций
Движение дислокаций, их взаимодействие и коллективные эффекты
Многоуровневая модель формирования дефектов